一种在线变动模糊划分的自适应模糊控制方法

本文提出了一种在线变动模糊划分的自适应模糊控制方法。该方法在控制中基于二阶模型在线判断被控对象的特征，据此在线调整模糊控制中模糊集合的划分。模糊集合划分的在线变动与模糊控制规则共同实现控制策略，能适应对控对象的较大变化。文中给出了多种工况控制实例。     

自适应模糊控制的仿真研究

本文将一种在线变动模糊划分的自适应模糊控制应用在不同对象的控制仿真中，取得了良好的控制品质。对于不同对象，模糊控制器在线判断对象特征，预测控制过程所需能量，在线动态变化模糊集合的划分。控制器需人工设置的参数很少，易于实用到实际控制过程中，本文还给出了模糊控制系统稳定的一个充分条件。     

一类非线性大滞后系统的智能前馈控制策略与算法

针对工业控制中一类常见的非线性大滞后对象,本文提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器.前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值来获得被控对象的静态逆模型,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现,从而可以在线调整网络权值.基本模糊控制器可在模糊PID和模糊PD控制算法之间进行转换,适用于控制系统的各工作状态.仿人智能控制策略根据输出误差变化的不同阶段调整所使用的控制组合,并具有自寻优功能.仿真表明,这种控制方法可取得较好的控制效果.     

一种基于Matlab的参数自调整模糊控制器的设计方法

本文介绍了一种在MATLAB的模糊控制工具箱中,通过编写S函数实现对量化因子和比例因子的在线自动调整来设计模糊控制器,从而有效地实现参数自调整模糊控制器的设计方法。为了验证参数自调整模糊控制器的优越性,分别进行了空调温度控制系统的PID控制、常规模糊控制和参数自调整模糊控制的仿真研究。结果表明,参数自调整模糊控制器较之常规的模糊控制器,在被控对象特性变化或较大扰动的情况下,控制系统能保持较好的性能,是一种较理想的控制方法,具有广阔的发展前景。     

一种基于遗传算法的模糊神经网络最优控制

通过对控制系统的过程模拟,提出一种模糊神经网络最优控制方案。离线化部分基于遗传算法,分三阶段实现模糊神经网络控制器结构和参数的优化。在线优化部分通过重构模糊神经网络控制器的去模糊化部分,进一步调整控制规则,实现在线去模糊优化。仿真结果表明该方案优于常模糊控制方案和基于专家经验的模糊神经网络控制方案。     

半导体泵浦固体激光器智能温控策略与算法研究

针对半导体泵浦固体激光器温度控制过程中存在的非线性、大滞后特性,提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器。前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值以获得被控对象的静态逆模型,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现,可以在线调整网络权值。基本模糊控制器可在模糊PID和模糊PD控制算法之间进行转换,适用于控制系统的各工作状态。仿人智能控制策略根据输出误差变化的不同阶段调整所使用的控制组合,并具有自寻优功能。仿真表明,该方法可取得较好的控制效果。     

卷染机模糊控制系统设计

采用模糊逻辑控制器设计控制规律,提出了对具有明显耦合作用的二输入/二输出系 统的一种模糊控制器设计方案,即"在线规则自调整"和"主从交替"策略.在模糊控制系统中采 用了变频调速器作为执行元件控制张力和线速.以卷染机为控制对象,用8098和两台变频调速 器实现了整个模糊控制系统,样机运行的测试结果表明,该模糊控制系统设计是成功的.     

卡尔曼滤波器结合模糊PID的控制系统

根据控制对象的特性,把卡尔曼滤波器和采用参数自适应的模糊PID算法相结合,在具有控制干扰和测量噪声的恶劣环境下,实现对PID参数在线调整的同时,基本消除干扰和噪声影响.应用MATLAB软件编程进行仿真,结果表明相对于传统PID和模糊PID控制,本控制系统对被控对象的时变性和非线性具有良好的适应能力,对控制干扰和测量噪声...     

原料预热温度的模糊PID-神经元控制

针对具有不确定性、大纯滞后的催化裂化反应再生装置原料预热温度控制,提出了一种模糊PID-神经元控制方法.从介绍催化裂化反应再生装置原料预热被控对象的建模、神经元非模型控制和公式化的模糊控制方法人手,建立了模糊PID-神经元控制系统,设计了模糊神经元混合控制器,并使用神经元来在线调整模糊PID控制器的模糊规则.仿真实验结果表明所提出的模糊PID-神经元控制方法具有强鲁棒性,能有效控制具有大纯滞后和不确定性的对象.     

大时滞系统自适应模糊Smith控制

针对大时滞对象,把史密斯（Smith）预估控制原理和模糊控制器参数的自适应调整方法结合起来,即在Smith预估控制系统中,利用自适应机制在线整定模糊控制器的参数,即根据控制系统在各个阶段呈现出的不同特点来适时调节模糊控制器的量化和比例因子,以适应对象特性的变化。仿真研究表明,所提方法能有效克服普通模糊控制算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷,提高了普通模糊控制器对大滞后系统的控制能力。同时该算法还具有很强的鲁棒性和良好的控制品质。     

模糊滑动模态控制系统的性质分析

根据滑动模态原理,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面,并基于三角形的非线性发语言变量的隶属度,分析了模糊控制系统的某些性质,表明在系统稳定性、稳态误差等指标方面,模糊控制器优于一般的ＰＩＤ控制器。     

一种基于组合型模糊控制的主动队列管理算法

计算机网络具有的复杂性和动态特性使传统控制理论难以进行主动队列管理（Active Queue Management, AQM）算法的设计和分析．本文在模糊集合和模糊系统理论的基础上设计了一个主动队列管理算法CF（Combination Fuzzy control）．其中模糊控制器I根据瞬时队列的长度和变化值计算控制量；模糊控制器II根据系统负载因子计算控制增益．通过选择模糊控制器参数，模糊控制系统与使用PI（Proportional Integral）控制器的系统具有相同的局部稳定性．最后通过仿真对CF、PI和单模糊控制器的性能进行了比较．     

Decoupled fuzzy sliding-mode control

A decoupled fuzzy sliding-mode controller design is proposed. The decoupled method provides a simple way to achieve asymptotic stability for a class of fourth-order nonlinear systems with only five fuzzy control rules. The ideas behind the controller are as follows. First, decouple the whole system into two second-order systems such that each subsystem has a separate control target expressed in terms of a sliding surface. Then, information from the secondary target conditions the main target, which, in turn, generates a control action to make both subsystems move toward their sliding surface, respectively. A closely related fuzzy controller to the sliding-mode controller is also presented to show the theoretical aspect of the fuzzy approach in which the characteristics of fuzzy sets are determined analytically to ensure the stability and robustness of the fuzzy controller. Finally, the decoupled sliding-mode control (SMC) is used to control three highly nonlinear systems and confirms the validity of the proposed approach     

Structure and stability analysis of a Takagi–Sugeno fuzzy PI controller with application to tissue hyperthermia therapy

 In this paper, we first reveal the analytical structure of a simple Takagi–Sugeno (TS) fuzzy PI controller relative to the linear PI controller. The fuzzy controller consists of two linear input fuzzy sets, four TS fuzzy rules with linear consequent, Zadeh fuzzy logic AND and the centroid defuzzifier. We prove that the fuzzy controller is actually a nonlinear PI controller with the gains changing with process output. Utilizing the well-known small Gain Theorem in control theory, we then derive sufficient conditions for global stability of the fuzzy control systems involving the TS fuzzy PI controller. Finally, as an application demonstration, we apply the fuzzy PI controller to control issue temperature, in computer simulation, during hyperthermia therapy. The relationship between heat energy and tissue temperature is represented by a linear time-varying model with a time delay. The sufficient conditions for global stability are used to design a stable fuzzy control system. Our simulation results show that the fuzzy PI control system achieves satisfactory temperature control performance. The control system is robust and stable even when the model parameters are changed suddenly and significantly.     

基于GA的模糊-PID控制器设计

提出一种基于GA优化的模糊-PID复合控制算法，该算法可实现在偏离工作点较远的区域采用模糊控制，在工作点附近实施PID控制，两种控制算法优势互补。采用遗传算法分步优化模糊-PID控制器参数，解决了控制器参数整定和优化等难点问题。该算法在SCON-2000先进控制软件平台进行了工程化实现，对实际工业对象的控制结果表明，该方法比常规PID控制、模糊控制具有更强的鲁棒性和更好的稳态性能，能使系统的响应满足既快速又不振荡的要求。     

Adaptive fuzzy terminal sliding mode controller for linear systems with mismatched time-varying uncertainties

A new design approach of an adaptive fuzzy terminal sliding mode controller for linear systems with mismatched time-varying uncertainties is presented in this paper. A fuzzy terminal sliding mode controller is designed to retain the advantages of the terminal sliding mode controller and to reduce the chattering occurred with the terminal sliding mode controller. The sufficient condition is provided for the uncertain system to be invariant on the sliding surface. The parameters of the output fuzzy sets in the fuzzy mechanism are adapted on-line to improve the performance of the fuzzy sliding mode control system. The bounds of the uncertainties are not required to be known in advance for the presented adaptive fuzzy sliding mode controller. The stability of the fuzzy control system is also guaranteed. Moreover, the chattering around the sliding surface in the sliding mode control can be reduced by the proposed design approach. Simulation results are included to illustrate the effectiveness of the proposed adaptive fuzzy terminal sliding mode controller.     

基于AFSMC算法的四旋翼飞行器控制策略研究

针对四旋翼飞行器在飞行过程中,控制系统存在非线性、强耦合、不确定性和鲁棒性差的问题,建立了关于四旋翼飞行器的动力学数学模型,将自适应控制、模糊控制和滑模控制相结合,提出基于自适应模糊滑模控制(AFSMC)的快速平稳控制策略。采用模糊系统推理方法实现理想控制律的逼近。在满足李雅普诺夫稳定性条件的前提下进行控制器的设计和稳定性分析,并结合四旋翼的数学模型和给定参数进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,AFSMC控制器相比常规PID控制器具有良好的动态性能和抗干扰能力。     

模糊PID控制在纳米微动台系统中的应用

针对在纳米级运动控制中,传统PID算法的参数配置在抑制系统运动超调、提高系统定位精度,以及保障系统稳定性等方面存在矛盾的问题,提出了将模糊自适应PID控制器应用于该系统的方案.并基于大量工程整定实验,给出了针对纳米量级控制特点的模糊集设置和模糊整定规则,选取了合理的PID参数论域取值.实验结果表明,所设计的模糊控制器通...     

参数自校正模糊PID在管道风速控制中的应用研究

针对气流炸药生产线管道风速控制过程具有非线性、大滞后、大惯性等特点,在精确模型难以建立的情况下,提出一种参数自校正模糊PID控制器。本文详细地阐述参数自校正模糊PID控制器的设计,将模糊控制器与PID控制器相结合,利用模糊控制器的输出来修正PID控制器的参数。在气流炸药生产线的应用表明本文提出的控制策略具有反应速度快、稳定性强和控制精度高等特点,达到了较好的控制性能。