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《电子科技大学》 2004年
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基于模糊集理论的非线性系统的自适应控制

张祥  
【摘要】:自从创立控制论以来,自动控制理论经历了两个重要的阶段:经典控制理论和现代控制理论。它们都需要事先知道被控对象的数学模型,然而随着科学技术的发展和人类社会的进步,控制领域研究的对象越来越广泛,也越来越复杂,并且研究的系统大多是非线性系统,很难得到精确的数学模型。这样一来基于精确数学模型的传统控制就难以解决复杂非线性系统的控制问题。其中解决非线性系统控制问题的较好方法是采用自适应控制,但常规的自适应控制在工程应用中存在一些困难。 而上世纪七十年代发展起来的模糊控制技术,以其不需要建模和善于利用人类专家经验和知识而在实践中获得广泛应用。近年来的研究表明,模糊控制本质上是一种非线性控制策略,模糊逻辑系统具有万能逼近特性,这些研究成果为模糊控制在非线性系统中的应用提供了有利的理论支持。但常规模糊控制过多地依赖于经验知识,将模糊控制同自适应控制相结合,使模糊控制具有自组织、自适应、自学习的能力。这样基于模糊集理论设计一种模糊自适应机构取代常规的自适应机构,则常规自适应控制存在的问题就得以解决。 本文针对一类单输入单输出仿射非线性系统的跟踪控制问题,首先对模糊自适应控制进行研究,分析了几种典型模糊自适应控制方案,对参考文献中的一些直接型和间接型模糊自适应控制器进行分析研究,并进行部分仿真,通过分析比较提出本文要研究的课题。针对这些分析研究,提出本文的设计方案。具体设计思路是:首先根据经验知识构造模糊逻辑系统逼近系统中的未知非线性函数,然后从函数逼近的角度定义模糊系统的逼近误差,根据跟踪误差定义参考误差,再根据这一逼近误差和参考误差基于Lyapunov稳定定理设计出模糊自适应控制器。设计过程中主要考虑尽可能地减少各种假定条件以及逼近误差和外界扰动存在且有界但未知的情况,设计这个界的自适应控制项。在此基础上设计的模糊自适应控制器能够保证整个闭环系统稳定且跟踪误差收敛到零的一个邻域内。最后将设计的控制算法应用于倒摆系统,通过MATLAB仿真,表明所提算法的有效性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP273.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 费朔;板球系统的模糊自适应控制[D];大连理工大学;2011年
2 柏辉;基于模糊控制的铝缸体液面加压系统设计[D];吉林大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华;一种自适应模糊控制器的设计方法[J];电气传动自动化;1998年01期
2 于建江,顾海军;一种自适应模糊控制器设计方案的改进[J];淮阴师范学院学报(自然科学版);2002年04期
3 王景,刘良栋,王作义;在线规则自适应模糊控制算法及其应用[J];控制理论与应用;1999年05期
4 郑怀林,叶桦,陈维南;一种自适应模糊控制器[J];控制理论与应用;2000年04期
5 张恩勤,施颂椒,高卫华,翁正新;模糊控制系统近年来的研究与发展[J];控制理论与应用;2001年01期
6 刘国荣,万百五;一类非线性MIMO系统的直接自适应模糊鲁棒控制[J];控制理论与应用;2002年05期
7 陈建勤,吕剑虹,陈来九;利用关系矩阵分析模糊控制系统的稳定性[J];控制理论与应用;1995年05期
8 刘国荣;模型参考模糊自适应控制[J];控制理论与应用;1996年01期
9 师五喜,霍伟;基于参考误差调节的间接自适应模糊控制[J];控制与决策;2000年03期
10 佟绍成,周军;非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析[J];控制与决策;2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张开生;张攀峰;李强华;李霞;;塑料瓦楞板同步剪切的仿人智能控制系统[J];工程塑料应用;2007年02期
2 张开生;吕银芳;王雪梅;;注塑机温度控制方法研究[J];工程塑料应用;2007年07期
3 李先祥;一种用于交流伺服系统的智能速度控制器[J];安徽机电学院学报;1996年02期
4 金广伟,黄轶,何希勤;一类非线性系统综合自适应模糊控制[J];鞍山科技大学学报;2003年02期
5 冯晓君;管一兵;王亮;冯杰;;基于PLC的智能监控小车的应用研究[J];北方工业大学学报;2008年01期
6 吴娜炯;;Takagi-Sugeno模糊控制器仿真与稳定性分析[J];办公自动化;2008年14期
7 王志英,朱建林;CO_2焊波形控制法的模糊控制探讨[J];兵工自动化;2003年04期
8 刘云峰;缪栋;刘凡军;;基于模型参考的电液伺服系统模糊自适应控制器[J];兵工自动化;2005年05期
9 朱卫华;陆荣双;杨文龙;;采用遗传算法优化的模糊控制系统[J];兵工自动化;2006年08期
10 范晓英,陆培新,陈文楷;三维模糊控制关系阵自动生成软件[J];北京工业大学学报;1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 师五喜;;带有自适应模糊监督控制器的一类非线性系统模糊控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 ;Indirect Adaptive Fuzzy Control for a Class of MIMO Nonlinear Systems with Unknown Control Direction[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 葛晖;敬忠良;;基于H_∞鲁棒自适应方法的无人飞艇3D路径跟踪控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
4 ;A New Indirect Adaptive Fuzzy Control for a Class of MIMO Nonlinear Discrete-Time Systems[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 张天平;梅建东;沈启坤;;非线性系统的积分变结构间接自适应模糊控制[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
7 师五喜;郭文成;;基于指数饱和函数的非线性系统自适应模糊控制[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
8 薛薇;冀建伟;白瑞林;白瑞祥;;一种通用模糊控制器的研究[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
9 朱清;张天平;杨月全;;一类多输入多输出系统的自适应模糊变结构控制[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
10 朱清;张天平;杨月全;;基于改进的遗传算法的机器人模糊滑模控制[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
3 胡庆;高层电梯垂直运动的鲁棒控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
4 常胜;半挂汽车列车动态特性分析与鲁棒控制[D];吉林大学;2011年
5 王云峰;硫化镍矿选矿过程模型及优化策略研究[D];兰州理工大学;2010年
6 曾水玲;训练模式的不确定性对模糊系统的影响[D];南京理工大学;2011年
7 龙祖强;变论域模糊控制器的若干重要问题研究[D];中南大学;2011年
8 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
9 潘永平;非线性系统鲁棒自适应模糊控制研究[D];华南理工大学;2011年
10 陈鸿蔚;交流异步电力测功机系统及其软测量技术研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
2 张学志;轧钢生产过程产品质量模糊模型建模方法研究[D];郑州大学;2010年
3 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
4 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孙立晶;基于模糊-PID算法的柴油机调速控制策略设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 张雅妮;基于粒子群算法模糊控制自动舵的研究与仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙靖;水下机器人状态反馈广义预测解耦控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李国林;PID控制器参数整定技术研究与优化设计[D];大连理工大学;2010年
10 徐顺帆;模糊控制在加氢脱硫催化反应器中的应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓兵,梁文林;模糊控制系统中量化因子和比例因子的研究[J];电光与控制;1999年01期
2 林小峰,廖志伟,方辉;隶属函数对模糊控制性能的作用与影响[J];电机与控制学报;1998年04期
3 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[J];电气自动化;1997年01期
4 林小峰;分层调整因子的模糊控制器[J];广西大学学报(自然科学版);1998年01期
5 李芳;模糊控制在低压铸造中的应用[J];工业仪表与自动化装置;2005年02期
6 李芬;吕志高;;基于间接模糊自适应控制的倒立摆系统设计[J];信息技术;2011年05期
7 康赐荣,陈芳,魏腾雄;基于ANN的模糊控制规则的自动生成[J];华侨大学学报(自然科学版);1997年02期
8 贺云波,简林柯,林廷圻,闫桂荣,牛宝良;模糊控制器的三种积分改进方法对比及应用[J];机床与液压;2001年01期
9 李洪兴;模糊控制的插值机理[J];中国科学E辑:技术科学;1998年03期
10 朱丽业;方园;张卫东;吴惕华;;间接自适应模糊算法的参数分析与仿真[J];计算机仿真;2007年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 白明;非线性板球系统解耦与控制算法研究[D];吉林大学;2008年
2 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 肖云博;板球系统的定位控制和轨迹跟踪[D];大连理工大学;2010年
2 王金亮;自适应PID控制器研究及其在新风系统中的应用[D];北京邮电大学;2011年
3 王晶;调压铸造计算机控制系统设计与控制方法研究[D];西北工业大学;2003年
4 苏金涛;无约束运动体路径规划与高精度轨迹控制研究[D];吉林大学;2006年
5 吕凯;基于视觉传感的板球系统的控制实现[D];中南大学;2007年
6 宋睿卓;自适应模糊控制及其在机械臂系统中的应用研究[D];天津工业大学;2008年
7 戴志明;自适应控制器参数优化研究[D];湖南科技大学;2008年
8 石如冬;自适应模糊控制算法研究及其实现[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 周春燕;电磁轨道发射时导轨在阶跃载荷作用下的数学模型构建[D];燕山大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王旭芳;板球系统的反步滑模自适应控制[D];大连理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘向杰,周孝信;模糊控制在电厂锅炉控制中的应用现状及前景[J];电网技术;1998年11期
2 陈建勤,吕剑虹,陈来九;利用关系矩阵分析模糊控制系统的稳定性[J];控制理论与应用;1995年05期
3 金耀初;蒋静坪;;一类非线性系统的模糊变结构控制及应用[J];控制与决策;1992年01期
4 陈建勤,陈来九;适应性模糊控制系统的研究[J];控制与决策;1993年06期
5 王涛;一类非线性系统的间接自适应输出反馈模糊控制[J];控制与决策;2000年02期
6 佟绍成,周军;非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析[J];控制与决策;2000年03期
7 张天平;自适应模糊变结构控制器的一种新设计[J];控制与决策;2000年06期
8 费敏锐,陈伯时;专家模糊控制方法[J];控制与决策;1996年02期
9 刘向杰,夏靖波,柴天佑;一类基于正态分布隶属函数的模糊控制策略研究[J];控制与决策;1998年04期
10 徐承伟;;关于Fuzzy调节器的积分作用[J];自动化学报;1985年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘小河,殷杰,张奇志;基于Lyapunov方法的一类非线性系统分段线性化自适应控制[J];控制理论与应用;2005年05期
2 钱厚斌;张天平;华森;;积分变结构间接自适应神经网络控制[J];扬州大学学报(自然科学版);2008年01期
3 牛玉刚,杨成梧;一类非线性不确定系统的神经网络控制[J];信息与控制;2001年02期
4 赵彤;张化祥;曹梦龙;谭永红;;基于径向基函数神经网络迟滞非线性自适应控制[J];上海交通大学学报;2005年12期
5 李春霖;刘玉生;张静;郭燕;;单接点机械手的自适应控制[J];微计算机信息;2006年05期
6 陈刚;柴毅;魏善碧;;欠控制方向非线性系统的鲁棒自适应控制[J];系统仿真学报;2008年17期
7 王正志;;用于非线性动力系统控制问题的自组织神经网络自适应方法[J];自动化学报;1993年06期
8 李静;赵国祥;晋玉猛;孙臣良;;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应设计[J];海军航空工程学院学报;2004年03期
9 宋佐时;易建强;赵冬斌;李新春;;基于神经网络的一类非线性系统自适应滑模控制[J];电机与控制学报;2005年05期
10 王强德;井元伟;张嗣瀛;;控制方向未知的非线性系统的自适应输出跟踪控制[J];控制与决策;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞辉;王光彩;袁震东;;离散时间非线性系统的间接自适应模糊控制[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
2 任雪梅;黄鸿;龚至豪;;仿射非线性系统神经网络控制问题的研究[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
3 俞新尧;陈宗基;;自适应非线性控制系统及其鲁棒性分析[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
4 秦滨;韩志刚;;可线性化非线性系统的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 侯忠生;黄文虎;;一类非性系统的间接自适应控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
6 陶鹏业;贾立;Chiu Min-Sen;;一种自适应单神经元控制器设计[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
7 鲁守银;戚晖;;非线性非最小相位系统的半全局自适应输出反馈控制[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
8 董文杰;霍伟;;一类非完整动力学系统的自适应镇定及其在移动机器人中的应用[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
9 张建勋;疏松桂;;神经网络对非线性系统的自适应控制[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
10 张萍;屈宝存;薛力红;;一类时延非线性系统的新型自适应预测控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 俞杰吴胜 董斌;莫要泛化“非线性”[N];中国国防报;2007年
2 孟庆刚 王连心;中医药研究别忘了非线性[N];中国中医药报;2006年
3 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦(作者单位:宝钢集团宝钢股份公司);自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年
4 武铠 通讯员 王志岐;吴宏鑫:掌控无限 研究无涯[N];中国航天报;2004年
5 黄尊文;军事思维模式的线性与非线性[N];解放军报;2006年
6 记者 杨晓 实习生 王荍;创建量子力学新论[N];四川日报;2005年
7 徐继鸿;“混沌”的魅力[N];新疆日报(汉);2000年
8 本报记者 王笑梅;为了“中国制造”更完美[N];辽宁日报;2009年
9 武铠 王志岐;情系航天[N];大众科技报;2005年
10 记者 芦伟/北京;非线性制播系统之解决方案[N];电子资讯时报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓华;非线性系统模糊控制研究[D];大连理工大学;2002年
2 孙刚;不确定下三角非线性系统自适应控制[D];大连海事大学;2013年
3 武晓晶;具有输入输出约束特性的非线性系统自适应控制研究[D];燕山大学;2012年
4 苏亚坤;基于T-S模糊模型的非线性系统的控制与滤波设计[D];青岛大学;2010年
5 刘之涛;非线性系统控制理论若干问题研究及其应用[D];浙江大学;2010年
6 叶旭东;非线性系统控制研究[D];浙江大学;1994年
7 张果;基于T-S模型的非线性系统的模糊控制[D];西安电子科技大学;2009年
8 杜文霞;非线性系统神经网络控制与U模型控制方法研究[D];燕山大学;2012年
9 孙云平;非线性系统的自适应学习控制[D];西安电子科技大学;2009年
10 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺冰丽;非线性系统的自适应控制与混沌同步控制[D];西安电子科技大学;2011年
2 朱丽雅;非线性不确定系统的自适应神经网络控制[D];南京信息工程大学;2008年
3 顾周聪;不确定非线性系统的模糊变结构控制理论研究[D];扬州大学;2005年
4 刘涛;未知控制方向非线性系统的自适应控制[D];西安电子科技大学;2011年
5 殷传军;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制研究[D];南京信息工程大学;2007年
6 于建江;基于后推设计的鲁棒自适应模糊控制研究[D];扬州大学;2004年
7 张祥;基于模糊集理论的非线性系统的自适应控制[D];电子科技大学;2004年
8 石乃征;基于T-S模糊模型的非线性系统自适应控制[D];西安电子科技大学;2013年
9 贺超英;一类非线性系统的自适应控制器的设计与应用[D];湖南大学;2004年
10 赵秀明;非线性系统的神经网络滑模变结构控制研究[D];大庆石油学院;2007年
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