基于T-S模糊模型的离散混沌系统变结构控制

研究了离散混沌系统模糊变结构控制问题.采用T-S模糊模型描述离散混沌系统,将离散混沌系统模糊化为局部线性模型.依据Lyapunov稳定性定理和线性系统变结构控制趋近律设计方法,设计了一种新型的离散变结构控制器,该控制器不仅能保证局部线性模型渐近稳定,而且能确保模糊动态模型全局渐近稳定.利用Matlab对确定Henon系统和不确定Henon系统进行数值仿真,结果表明所设计的控制器不但有效,而且具备很强的鲁棒性.     

一类离散非线性不确定互联系统的模糊分散控制

利用模糊控制方法研究一类离散非线性互联系统的分散控制问题.首先采用模糊(T-S)模型对离散非线性不确定互联系统进行模糊建模,应用并行分布补偿算法(PDC)给出状态反馈分散模糊控制方案,并基于李亚普诺夫函数方法证明了闭环系统的稳定性.然后当系统的状态不完全可测时,设计模糊分散观测器来估计各子系统的状态,从而给出基于观测器的状态反馈分散模糊控制设计的方法.因为该分散模糊控制设计问题是以线性矩阵不等式的形式给出,所以很容易用凸优化方法求解.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.     

离散T-S模糊系统的部分状态反馈H∞控制

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.通过引入松弛变量,将离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解一组线性矩阵不等式（LMI）,并给出基于LMI的部分状态反馈H∞控制器设计方法.通过数值算例验证了所给方法的有效性.     

基于LMI的不确定离散模糊时滞系统鲁棒控制

利用T-S模糊模型,讨论了一类具有状态时滞和控制输入时滞的不确定离散非线性系统鲁棒控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,导出了系统采用线性矩阵不等式表示的时滞相关型鲁棒镇定充分条件,并设计了相应的状态反馈模糊控制器．仿真结果证明了所提出方法的有效性和可行性.     

离散模糊系统镇定律设计

研究离散型T－S模糊系统镇定问题。针对给出的状态空间模型,基于稳定性判定条件给出了镇定律的直接设计方法,通过求解一组线性矩阵不等式完成模糊系统镇定律的设计。给出的算例说明了该方法的有效性。     

一种新的模糊时间序列模型的预测方法

针对目前在模糊时间序列模型中论域划分及数据模糊化方法存在的问题,首先提出了基于模糊聚类算法(FCM)的具有可调参数的模糊时间序列论域的非等分划分方法;然后,在数据模糊化时通过距离客观地定义了模糊集,并利用最小标准误差(RMSE)确定最优的预测结果和聚类数;最后,通过 Alabama 大学注册人数的预测表明了所提出算法的有效性.     

基于模糊逻辑的产品意象造型设计研究

为设计出符合消费者感性需求的产品,采用基于模糊逻辑的产品意象造型设计方法.首先确定感性词汇与造型设计要素,利用模糊逻辑建立二者之间的关系.通过模糊化、模糊规则的构建、模糊推理以及反模糊化等过程进行模糊逻辑控制器的设计,用Matlab 建立仿真模型,最后通过测试验证了模型的有效性.结合折叠自行车造型设计进行研究,结果表明...     

模糊动态环境下复杂系统的满意优化控制

提出一种在满意控制框架下进行模糊决策的方法,将控制目标和系统约束模糊化,形 成多目标的优化问题,通过模糊规划方法求解,与基于二次型性能指标的预测控制相比,该方法 可使得系统设计更灵活.     

基于模糊双曲模型的可靠控制器设计

考虑执行器出现故障,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的可靠保性能控制策略.首先用模糊双曲模型表述一类离散非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器;然后通过LMI方法设计该控制器,以保证系统在正常状况和执行器出现故障时都是渐近稳定的,并通过求解一个基于LMI的优化问题,得到最优的控制器增益矩阵,使得保性能指标的上界最小.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于二维混合模型的改进型重复控制器设计

针对一类线性系统,提出一种基于连续/离散二维混合模型的改进型重复控制系统设计方法.首先,通过分析重复控制系统中独立存在的控制行为和学习行为,建立了连续/离散二维混合模型,并将重复控制设计问题转化为一类连续/离散二维系统的状态反馈控制问题;然后,基于对重复控制过程的分析和二维模型,提出一种新型重复控制系统结构,并将重复控制器的设计问题转化为连续/离散二维混合系统的状态反馈设计问题;最后,应用二维Lyapunov泛函理论和线性矩阵不等式方法,获得了重复控制器参数求解方法.     

基于状态观测器的一类非线性系统的模糊鲁棒控制

利用T－S模型对一类非线性不确定系统进行模糊建模,在此基础上研究模糊鲁棒观测器及模糊状态鲁棒控制器的设计,并证明所设计的模糊鲁棒观测器和模糊状态鲁棒控制器具有全局渐近稳定性质。     

基于观测器的不确定T-S模糊系统鲁棒镇定

为带有参数不确定性的T-S模糊控制系统提出了新的基于观测器的鲁棒输出镇定条件. 该条件用来设计模糊控制器和模糊观测器. 为了设计模糊控制器和模糊观测器, 用T-S模糊模型来表示非线性系统, 并运用平行分布补偿观念. 充分条件基于二次Lyapunov函数, 通过将模糊系统的鲁棒镇定条件表述为一系列矩阵不等式, 比以往文献中列出的条件具有更小的保守性. 该不等式为双线性矩阵不等式, 可分两步骤先后解得使T-S模糊系统镇定的控制器增益和观测器增益. 最后, 通过对一个具有不确定性的连续时间非线性系统控制的例子证明了提出方法比以往方法更宽松.     

基于LMI的非线性时滞系统的输出反馈控制

利用模糊T—S模型对一类不确定非线性时滞系统进行模糊建模，在此基础上研究基于观测器的模糊动态输出反馈控制，利用矩阵不等式(LMI)算法给出了模糊闭环系统稳定的充分条件及其反馈控制增益和观测器增益的求法，以及输出反馈控制器的设计方法。最后仿真结果证明所提出的控制方法是有效的。     

基于跟踪误差调节的非线性自适应模糊预测控制

将模糊逻辑系统引入预测控制,对一类非线性离散系统提出了直接自适应模糊预测控制的方法,此方法首先建立被控对象的预测模型;然后基于此模型直接利用模糊逻辑系统设计预测控制器,并基于跟踪误差对控制器参数中的未知向量进行自适应调整;最后证明了此方法可使跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。     

Observer-based hybrid adaptive fuzzy control for affine and nonaffine uncertain nonlinear systems

This paper presents a novel observer-based hybrid adaptive fuzzy controller for affine and nonaffine nonlinear systems with external disturbance. The suggested design is so easy and does not need a mathematical model for system under control and also it is very simple, efficient and robust. Based on the adaptive method and the system states observer, an observer-based adaptive fuzzy method is proposed to control an uncertain nonlinear system. Also, a supervisory controller term is employed to attenuate the residual error to a desired level and compensate the both uncertainties and observer errors. Although proposed control method needs the uncertainties to be bounded, it does not need this bound to be identified. Stability of the proposed method is shown based on Lyapunov theory and also the strictly positive real condition if all the implicated signals are uniformly bounded. Finally, in our simulation studies, to demonstrate the usefulness and efficiency of the suggested technique, an uncertain nonlinear system is employed.

     

Robust control of systems with fuzzy representation of uncertainties

In this paper, an approach is proposed to design robust controllers for uncertain systems with the linguistic uncertainties represented by fuzzy sets. With a provided technique, the fuzzy sets are best approximated by intervals (crisp sets). Then the Kharitonovs theorem is applied to construct a robust PID controller for the uncertain plant with time-invariant uncertainties represented by interval models. Also, for the uncertain system with linguistic values of the time-varying uncertainties best approximated by intervals (which are bounded), a robust sliding mode controller is developed to stabilize the uncertain system if the sliding coefficient conditions are satisfied. Moreover, the best approximation intervals are shown to be more related to the possibility distribution of the elements in the universes of discourse of fuzzy sets than the type of membership functions used for fuzzy sets. Examples and simulation results are included to indicate the design approach and the effectiveness of the proposed robust controller.This work is partly supported by the the R.O.C. National Science Council through Grant NSC 90-2213-E-197-002.     

基于观测器的可重构机械臂分散自适应模糊控制

提出一种基于观测器的可重构机械臂分散自适应模糊控制方案.将可重构机械臂的动力学描述为一个交联子系统的集合,子系统控制器由自适应模糊系统和鲁棒控制项组成.基于状态观测器观测值构建的自适应模糊系统用于逼近子系统动力学模型和交联项,鲁棒控制项用于抵消模糊逼近误差对轨迹跟踪的影响.数值仿真证明了所提出的分散控制方案的有效性.     

Adaptive fuzzy dynamic surface control for uncertain nonlinear systems

In this paper, a robust adaptive fuzzy dynamic surface control for a class of uncertain nonlinear systems is proposed. A novel adaptive fuzzy dynamic surface model is built to approximate the uncertain nonlinear functions by only one fuzzy logic system. The approximation capability of this model is proved and the model is implemented to solve the problem that too many approximators are used in the controller design of uncertain nonlinear systems. The shortage of ＂explosion of complexity＂ in backstepping design procedure is overcome by using the proposed dynamic surface control method. It is proved by constructing appropriate Lyapunov candidates that all signals of closed-loop systems are semi-globally uniformly ultimate bounded. Also, this novel controller stabilizes the states of uncertain nonlinear systems faster than the adaptive sliding mode controller （SMC）. Two simulation examples are provided to illustrate the effectiveness of the control approach proposed in this paper.     

Passive fuzzy controller design via observer feedback for stochastic Takagi-Sugeno fuzzy models with multiplicative noises

This paper investigates the fuzzy control problem of a class of nonlinear continuous-time stochastic systems with achieving the passivity performance. A model-based observer feedback fuzzy control utilizing the concept of so-called parallel distributed compensation (PDC) is employed to stabilize the class of nonlinear stochastic systems that are represented by the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy models. Based on the Lyapunov criteria, the Linear Matrix Inequality (LMI) technique is used to synthesize the observer feedback fuzzy controller design such that the closed-loop system satisfies stability and passivity constraints, simultaneously. Finally, a numerical example is given to demonstrate the applicability and effectiveness of the proposed design method.