模糊PID控制技术研究发展回顾及其面临的若干重要问题

简要回顾了模糊PID控制器的研究发展状况,系统地归纳了模糊PID控制器的 基本形式.讨论了阻碍模糊控制技术发展的几个重要理论问题,包括系统化设计方法,控制 性能优于传统PID控制器的模糊控制器设计,模糊控制器非线性逼近能力及其量化指标,模 糊系统的规则爆炸.文中试图对有关问题的内涵进行重新定义,以及探求解决难题的关键. 如将模糊系统中的"规则爆炸"问题更正为"参数效率"问题.最后,提出了对模糊控制 理论与技术发展的思考,其中特别强调应把"简单性"作为智能控制器设计中的基本策略.     

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．     

基于SCEA的模糊控制器的优化设计研究

有关最优模糊控制器设计的研究已经提出许多年了,也因此而提出了各种各样的模糊建模方法。该文为模糊建模提出了一种新颖的算法――计划协同进化算法(Schema Coevolutionary Algorithm-SCEA),用该算法来设计最优模糊控制器,并将优化后的模糊控制器用于汽车防抱死制动系统(ABS)。理论分析以及仿真试验都验证了该算法的有效性。     

球杆系统的模糊控制研究

球杆系统是一个典型的非线性不稳定系统,它的许多特性都是控制领域的研究热点,利用传统的经典控制理论设计其控制器是十分复杂甚至是不可能的。本文基于模糊控制理论,设计一个球杆系统的模糊控制器,MATLAB仿真结果表明,模糊控制器能很好的实现这类非线性系统的控制,并且具有很好的抗干扰能力。     

一类非线性系统的模糊变结构控制

研究了一类非线性系统的模糊变结构控制问题，并给出了稳定性证明。通过将非线性系统化为多个精确T—S模型来建立非线性系统精确的T—S模糊模型，将模糊理论与成熟的线性变结构控制理论相结合设计一种模糊变结构控制器，用Lyapunov稳定性理论证明该控制器能确保模糊动态模型全局渐近稳定，从而使非线性系统稳定。仿真结果表明了该设计方法的有效性。     

移动机械手鲁棒自适应模糊控制

基于旋量理论建立了非完整移动机械手系统的动力学模型,通过反步控制技术,应用非线性参数化模糊逻辑系统设计了移动机械手的鲁棒自适应模糊控制器.该控制器放松了移动机械手控制器设计中斜对称性的要求,对移动机械手系统中存在的参数或外界扰动等不确定性具有较强的鲁棒性和自适应能力.理论证明和仿真结果表明,所设计的控制器是有效的.     

一种可演化的查表式模糊逻辑控制器设计与实现

常规的模糊控制器主要通过计算机软件或单片机实现,但模糊控制器是一个高度并行的系统,实时性、自适应性要求较高,这种实现方式不能满足现代模糊控制器的设计要求.要解决这个问题必须从算法和器件结构入手.根据多值逻辑和PLA理论,提出了一种可演化的查表式模糊逻辑控制器.根据模糊逻辑控制器查询表的对称性和单调性特点,提出了一种查询表的简单生成算法.利用J门和PLA设计查询表硬件电路.以典型二阶系统模糊控制为例进行仿真实验,其结果表明了这个可演化的模糊逻辑控制器结构的可行性.     

纱线恒张力模糊控制方法的研究

用模糊控制方法对纱线张力进行控制。叙述纱线张力模糊控制器的设计思想 ,并用模糊逻辑工具箱实现该二维模糊控制器 ,采用Simulink工具箱动态仿真 ,计算机仿真效果满意 ,实验结果表明了模糊控制理论的可行性。     

具有加权因子的PID型模糊控制器分析及设计

为了降低模糊控制器的设计难度, 提高控制性能, 以二维模糊控制器为基础, 设计了一种具有加权因子的PID型模糊控制器, 并提出了基于普通PID控制器参数整定模糊控制器参数的方法。首先, 基于模糊控制器的解析结构推导, 从理论上证明了该类PID型模糊控制器是一个全局二维多值继电器与一个局部具有变结构PID控制器的组合; 然后, 基于平衡点处该类PID型模糊控制器与普通PID控制器之间的等效关系, 建立了模糊控制器系统化的参数设计方法; 最后, 仿真实验验证了本设计的有效性。     

基于T-S模型的体操机器人系统模糊变结构控制

针对体操机器人（Acrobot）这类非线性系统,给出一种基于T—S模型的模糊变结构控制律设计．首先采用T—S模型建模,得到Acrobot的全局模糊模型;然后基于Lyapunov理论设计出保证Acrobot全局渐近稳定的模糊变结构平衡控制器．仿真结果表明,所设计的模糊变结构控制器与普通变结构控制器相比．可使Acrobot系统在垂直向上平衡点附近具有更大的吸引域和更强的鲁棒性．     

P2P网络中避免集散节点形成的控制模型

P2P网络中集散节点的存在会导致整个系统的抗协同攻击能力大大降低,增加网络的脆弱性.对目前P2P网络中集散节点现象进行了研究,阐述了对集散节点进行层次化处理的控制思想,提出了一种全新的通过控制P2P网络的逻辑拓扑结构来避免集散节点形成的思路,给出了控制模型以及实现控制模型的具体算法,并对算法进行了复杂度分析,最后通过仿真证明了本控制模型能有效控制网络中集散节点的形成,所以本控制模型能提高P2P网络抗协同攻击的能力,增强网络的健壮性,从而达到保障P2P网络可持续健康发展的目的.     

非线性系统的自组织模糊解耦控制

该文介绍自组织模糊控制理论在非线性多变量系统解耦控制中的应用。对某机动飞机采用自组织模糊控制理论进行了解耦控制律设计，并与一般非线性系统的解耦控制方法进行比较。仿真结果表明自组织模糊控制对解决强耦合非线性系统具有较好的控制作用，且不受系统模型、解耦阵是否可逆等数学理论条件的限制，具有较好的工程应用意义。     

基于输入域的引信控制软件仿真测试

根据引信控制软件的结构和特点，提出了基于输入域的引信控制软件仿真测试方法，论述了引信控制软件运行剖面的构造及测试用例的生成方法，给出了引信控制软件仿真测试环境的体系结构及基本功能。     

P2P网络中集散节点分布式处理控制模型*

对目前P2P网络中集散节点现象进行了研究,阐述了对集散节点进行基于超立方体结构的分布式处理控制思想,提出了一种全新的通过控制P2P网络的逻辑拓扑结构来避免集散节点形成的思路,给出了控制模型以及实现控制模型的具体算法,并对算法进行了复杂度分析,最后通过仿真证明了本控制模型能有效控制网络中集散节点的形成。所以本控制模型能提高P2P网络抗协同攻击的能力,增强网络的健壮性,从而达到保障P2P网络可持续健康发展的目的。     

五机架冷连轧过程控制实时仿真系统

冷连轧是轧钢过程的一个重要方面,由于设备、加工材料和成本等因素的影响,进行有关轧制过程的实验带有很大的风险,因此建立相应的仿真系统有十分重要的意义,本文研发了一个结构简单,使用方便,有一定开放性的五机架冷连轧过程控制实时仿真软件,为控制与优化方法在冷连轧过程控制中的应用研究提供了良好的仿真环境。     

半实物仿真技术系统在温度控制中的应用

提出一种基于Matlab／Simulink的温度过程控制半实物仿真的方法。该方法在上位机利用Simulink建立控制嚣的仿真模型和由LabVIEW提供的人机交互界面,便于实时修改控制器参数（PID）,控制电阻炉的温度达到理想的状态。实验最终得到的理想PID参数可以直接下载到控制器中使用,并且所设计的半实物仿真控制系统可以应用到过程控制领域的流量、压力控制等其他方面。     

MFC框架下Vega视景的视点控制技术

大范围战场环境的视景仿真中,仿真实体运动状态复杂多变。为解决这种视景仿真的逼真性问题,通过对观察者和目标间几何对应关系的分析,给出了三种控制模式：等距离模式、等速度模式、匀加速模式,设计了虚拟视景中视点控制的基本算法。在MFC框架下,应用Vega API函数实现C语言对Vega视景仿真平台的调用,实现了视点对目标的随动控制方法,解决了视景仿真系统中视点的随动控制问题。在视景仿真实验中,达到了对视点方式的灵活控制,具有较强的现实直观性,同时增强了视景的真实感和交互性。     

自适应阈值化功能磁共振统计参数映射图

为了准确检测及定位功能激发信息,需选择一个客观、有效的阈值来阈值化功能磁共振统计参数映射图.为此提出了一种组合控制错误发现率及分析皮层血流动力学响应的空间相关性阈值化功能磁共振统计参数映射图的方法.该方法首先采用基于控制错误发现率的方法确定阈值,进行激发体素判别,然后分析已判别为激发的体素与其三维空间26-邻域体素的血流动力学响应的相关性,并进行空间相关检验.该方法不仅能够自适应地选取阈值,而且能够识别由于随机因素而导致的伪激发体素,具有更好脑功能激发信息检测及空间定位能力.     

热轧带钢板形数学模型的研究

通过对国内某厂热连轧机板形控制系统的分析与研究，根据带钢板形控制的要求，提出一种利用神经网络理论建立板形数学模型的新方法，并采用MATLAB语言对该系统进行离线仿真。仿真与实际测量结果比较表明所建立的模型的正确性，同时该方法可避开多项式回归运算，具有很强的抗干扰能力。     

用等距脉冲反馈方法实现超混沌的控制

采用等距脉冲反馈方法实现对非线性系统中的超混沌行为的控制,分析了该方法实现混沌控制的基本原理,运用脉冲扰动系统的稳定性理论,得到使系统镇定于原点的控制参数的选取范围。理论分析与数值仿真均表明,该方法能实现对非线性系统中超混沌行为的有效控制。