电阻点焊的变论域模糊控制方法

为提高电阻点焊模糊控制适应性和稳定性差的缺点, 根据变论域控制理论, 提出了电阻点焊的变论域模糊控制方法. 首先, 讨论了变论域模糊控制的基本原理. 其次, 设计了输入隶属函数、输出隶属函数、模糊控制规则、伸缩因子, 开发了一种基于规范化因子的电阻电焊变论域模糊控制器, 并使用模糊规则选择变论域的伸缩因子,给出了算法实现的具体步骤. 最后, 进行了不同控制方案的实验研究, 分析了实验结果, 验证了该控制算法的优越 性.     

一类简单变论域模糊控制器的设计

本文通过在模糊推理的前件与后件设置一种比例型变论域伸缩因子,以替代常见的指数型伸缩因子和积分型伸缩因子,在此基础上提出了一类简单实用的变论域模糊控制算法。由新算法构成的控制器继承了现有变论域模糊控制算法的高精度优点,同时新算法的计算量较之现有算法得到了大幅度的下降,为变论域模糊控制器的应用问题提供了一个有效解决方案。     

一种变论域模糊控制伸缩因子算法的改进研究

阐述了常用的变论域模糊控制伸缩因子,对常用的自然指数形伸缩因子算法进行了改进,构建了一种运算量比较少且编程容易实现的伸缩因子,从数学角度证明了算法的合理性.通过把改进的伸缩因子算法移植于变论域模糊控制系统中,对某一阶非线性不稳定系统进行控制,通过MATLAB仿真,证明了该伸缩因子算法不仅能取得自然指数形伸缩因子算法同样...     

基于LQR的二级倒立摆的变论域自适应模糊控制

针对传统模糊控制的不足,以二级倒立摆为例,采用了变论域自适应模糊控制理论.考虑到二级倒立摆为多变量系统,为了解决模糊控制器规则组合爆炸问题,利用LQR理论先设计出状态反馈器,再进行降维处理.最后利用变论域自适应模糊控制理论给出伸缩因子,从而得到变论域自适应模糊控制器.仿真结果表明,该方法控制效果好,鲁棒性强.     

一种改进的三级倒立摆变论域模糊控制器设计

在传统变论域模糊控制系统中, 论域随着输入的变化实时改变, 论域的反复调整降低了控制的实时性, 同时伸缩因子的函数结构和参数也不易确定. 基于上述问题本文设计了基于改进型变论域算法的三级倒立摆模糊控制器: 首先提出了相对变论域控制思想, 然后采用模糊逻辑推理器构造了伸缩因子, 实时调整输入变量, 从而相对性地改变论域大小, 避免了传统伸缩因子的函数结构和参数不易确定的问题, 并根据系统闭环响应曲线设计了控制 器输出调整因子. 最后采用极点配置方法对状态变量进行综合, 避免了规则爆炸问题. 三级倒立摆的仿真结果表明了该方法具有较好的控制效果.     

近空间飞行器变论域姿态控制研究

针对近空间飞行器(nearspace vehicle) NSV在高超音速飞行时,气动参数变化剧烈且容易受到外界干扰的特点,基于智能控制技术提出了变论域模糊控制的方法,通过对模糊控制中论域的伸缩因子调节,改变论域范围,减少了控制的计算量,结合变论域模糊快速Terminal滑模控制对受扰动的NSV慢回路进行控制器设计,自适应地调整模糊论域来降低观测误差,提高系统鲁棒性能和抗干扰的速度以及控制精度,同时采用Lyapunov方法严格证明了在控制律作用下,系统误差信号能够在有限时间内收敛.     

基于多种群遗传算法的电动变桨系统的变论域模糊控制

针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优,有效解决了模糊控制器精度不高、模糊控制中规则数量与控制精度之间的矛盾。在遗传算法迭代中,染色体采用实数编码、多种群、多目标并行搜索,利用最优个体最少保持代数作为算法终止判断。将设计的优化变论域模糊控制器应用于电动变桨系统的速度控制中,根据速度环的性能指标建立合适的目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了速度环的自适应控制。仿真结果表明,基于多种群遗传优化算法的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于变论域模糊控制。     

基于遗传算法优化的变论域模糊控制在厌氧消化过程的应用

面对具有较强非线性、不确定性和难以建立精确数学模型的控制对象,传统PID控制很难达到理想的控制效果,而模糊控制却是一种非常有效的智能控制方法,但是常规模糊控制精度低,超调量大,同时模糊控制规则的设计存在较强的主观性,难以把握。本文采用遗传算法优化改进的变论域模糊控制中的伸缩因子,当误差较大时,将控制作用的伸缩因子乘以一个较大系数,增加控制作用,提高系统输出,迅速减小误差;当误差较小时(本文取误差小于±0.025),将伸缩因子在原有的基础上乘一个较小的系数,减少控制作用范围,使系统输出趋于平稳,从而使控制规则分布更加合理,减少对专家知识的依赖。实验结果表明,同传统PID控制策略、常规模糊控制策略和常规变论域模糊控制策略相比,无论在动态性能方面,还是在稳态性能方面,改进的变论域模糊控制策略的控制效果均优于其他3种控制策略。     

基于变论域模糊控制的先进静止无功发生器

提出一种基于变论域模糊控制的先进静止无功发生器设计方法.在该方法中,采用优化的比例指数型伸缩因子,对电流环的模糊变量论域进行变换,实现了电流环的自适应控制.利用S函数编程设计了先进静止无功发生器变论域自适应模糊电流控制器,并进行了仿真实验.结果表明,与传统的PID控制相比,基于变论域控制的先进静止无功发生器具有较强的抗扰性能和鲁棒性,改善了电力系统的可靠性并提高其输电能力.     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

一种变论域模糊控制器伸缩因子选择的新方法

对变论域模糊控制器伸缩因子选取的易实现性和输出的实时性问题进行了讨论,给出了一种选择伸缩因子的新方法。该方法与积分型伸缩因子和指数型伸缩因子选择相比具有计算量小、参数少的特点。通过仿真给出了该伸缩因子参数选择的原则。结合间歇反应釜工程应用,将此伸缩因子设置在变论域模糊控制器模糊推理的前件和后件,验证了此伸缩因子的有效性：在保证高精度的基础上,输出能快速跟踪系统的输入,为变论域模糊控制器实际应用提供了一种有效的解决方案。     

基于变论域模糊增量理论的质子交换膜燃料电池温度控制

质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部的电化学反应过程直接表现为温度的变化,所以有效的温度控制是保证燃料电池可靠性和耐久性的关键.本文将模糊增量控制用于PEMFC热管理系统中,将PEMFC的温度和电堆出入口温度差保持在设定值.首先,建立PEMFC热管理系统的动态模型,包括PEMFC电堆模型和辅助散热设备模型.然后,基于建立的系统模型,设计了一种变论域的模糊增量控制器.该控制器通过伸缩因子来动态调节模糊控制器中的量化因子和比例因子,实现对模糊论域的调节,从而提高控制的灵敏性和精确度.最后,将该温度控制方法用于10 kW燃料电池系统中,实验结果表明变论域模糊增量控制器相比于其他模糊控制方法,不仅具有更快的动态响应速度,还具有更强的鲁棒性和更高的控制精度.     

变论域模糊控制器伸缩因子的选择方法

对变论域模糊控制器伸缩因子选取的易实现性和输出的实时性问题进行了讨论,给出了一种选择伸缩因子的新方法.该方法与积分型伸缩因子和指数型伸缩因子选择相比具有计算量小、参数少的特点.通过仿真给出了该伸缩因子参数选择的原则.结合间歇反应釜工程应用,将此伸缩因子设置在变论域模糊控制器模糊推理的前件和后件,验证了此伸缩因子的有效性:在保证高精度的基础上,输出能快速跟踪系统的输入,为变论域模糊控制器实际应用提供了一种有效的解决方案.     

一种基于双精度搜索算法的变论域模糊控制

针对定式变论域模糊控制精度不高,自适应能力有限,控制函数在遗传到后代时存在畸变而造成算法本身误差等问题,设计了一种基于双精度搜索算法的变论域模糊控制器。在基本万有引力算法全局搜索的同时,采用序列二次规划进行局部搜索避免算法陷入局部最优,提出具有“全局-局部”双重搜索机制的双精度搜索算法。在变论域模糊控制基础上提出了一种利用伸缩因子、等比因子相互协调来调整论域的构想,且通过双精度搜索算法来寻优参数,降低控制过程中的函数畸变,从而进一步改善控制器性能。对比实验表明DPSA在参数寻优中稳定性突出,控制器不但收敛速度快,且与其他控制方式相比,其精度和效果都有所提高。     

变论域自适应模糊控制在航机发电中的应用

航机发电系统是一个时变、非线性、强干扰、模型复杂,燃料供应不确定性大的复杂系统,应用传统的控制方法往往难于达到满意的控制效果.变论域自适应模糊控制具有对模型无准确要求、响应快速、精度高、鲁棒性好、适应性强等优点.本文将变论域自适应模糊控制器用于航机发电机组的调节与控制中.首先详细的论述了控制器的结构设计、伸缩因子的选择方法,然后给出了具体的控制算法;最后给出的现场试验及试运行结果表明该控制算法在航机发电中切实可行,效果令人满意.     

基于变论域模糊PID的分解炉温度控制研究

分解炉温度控制系统具有非线性、时变、纯滞后的特点,针对传统PID控制及模糊.PID控制难以很好地满足控制要求,提出了一种变论域模糊自适应PID控制方法。利用变论域思想,设计了一种基于函数模型的伸缩因子控制器,动态地调整模糊控制器的量化因子和比例因子,提高了控制精度。在Matlab环境下分别对PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的动静态性能和自适应能力。     

非线性大系统的分散自适应模糊控制*

本文针对非线性大系统，利用模糊系统的逼近能力，提出了一种分散自适应模糊控制器设计的系统方法。控制结构中采用分散模糊系统去自适应补偿过程不确定性，同时用模糊控制器的输出代替常规变结构控制律中的符号函数。利用李亚普诺夫理论，证明了控制算法是全局稳定的，跟踪误差可收敛到零的一个领域内。     

基于Q学习算法的变论域模糊控制新算法

变论域模糊控制器的控制函数被＂复制＂到后代中,往往存在着＂失真＂现象,这种现象的后果是造成算法本身的误差.针对这一问题,本文提出了一种基于Q学习算法的变论域模糊控制优化设计方法.本算法在变论域模糊控制算法基础上提出了一种利用伸缩因子、等比因子相互协调来调整论域的构想,且通过用Q学习算法来寻优参数使控制器性能指标最小,使其在控制过程中能够降低＂失真率＂,从而进一步提高控制器性能.最后,把算法运用于一个二阶系统与非最小相位系统,实验表明,该算法不但具有很好的鲁棒性及动态性能,且与变论域模糊控制器比较起来,其控制性能也更加提高.     

变论域自适应模糊控制及其在Chua's混沌电路中的应用

本文研究输出反馈自适应变论域模糊控制方法.变论域模糊控制通过自适应调节伸缩因子,生成大量规则,提高了系统的控制精度.由于状态的不完全可测,本文首先通过构造状态观测器实现输出反馈控制.然后,为了抑制外部扰动和参数变化,通过监督控制将系统的状态约束在给定的范围之内,从而提高了控制器的精度和鲁棒性.进而利用Lyapunov函数证明了观测器-控制器系统的稳定性;在所有状态一致有界的前提下,整个自适应控制算法保证闭环系统的稳定性.最后将所提算法应用于Chua s混沌电路,仿真结果证明了控制方法的有效性.