基于数据融合的自适应神经网络模糊控制系统设计

基于数据融合的思想，提出一种非线性系统的自适应神经网络模糊控制器的设计方法。该方法利用数据融合技术降低了模糊控制器的输入维数，简化了模糊控制器的设计。用自适应神经模糊推理系统的神经网络自学习功能完成模糊控制器的设计。仿真结果表明，自适应神经网络模糊控制系统性能优于采用普通的模糊控制器的情况，为数据融合与智能系统技术在非线性系统中的应用作了有益的探索.     

在系统可编程技术在模糊控制中的应用

模糊控制器是模糊控制系统的核心部件，其实现方法很多，本文给出一种新的高速模糊控制器实现方法－即应用在系统编程器件ISP（In-System Programming)完成模糊控制器实现的方法及其实例。这种技术提高了模糊控制器的性能。     

离散模糊大系统的分散化PDC 控制器设计: LM I 方法

考虑了由N个相互关联的T—S子模糊系统组成的离散模糊大系统的分散镇定问题，给出了保证该模糊大系统闭环渐近稳定的分散化并行分布补偿(DPDC)控制器的设计方法，这些DPDC控制器的存在条件均以LMI的形式出现，LMI可通过MATLAB的LMI工具箱求解，因此提供了一条综合离散模糊大系统分散化PDC控制器的有效途径，仿真例子说明了所提出方法的有效性。     

一种基于模糊切换的模糊复合控制器及其应用

基于线性控制器与模糊控制器的特点，通过使两者并行结合，提出一种模糊复合控制器的设计方法，谈模糊复合控制器采用模糊推理完成两组控制器的平稳“切换”，而且其中模糊控制器的比例因子的初始整定可由PID控制器的整定参数获得，从而简化了模糊控制器的设计。在某电厂300MW机组的实际应用结果表明，采用谈方法设计的过热蒸汽温度控制系统具有较强的适应能力和良好的控制效果。     

一种无抖动的模糊控制器

提出了一种新型的模糊控制器─—无抖动模糊控制器的设计方法。无抖动模糊控制器的输出为误差的分段线性函数，用它控制的系统工作平稳，稳态无抖动，控制精度高，解决了常规模糊控制系统存在的稳态抖动问题。     

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。     

一种基于人工免疫原理的最优模糊神经网络控制器

提出了一种基于人工免疫原理的最优RBF模糊神经网络控制器设计方案．首先给出了控制器结构，其次将免疫进化算法用于控制器参数的优化，设计了一种满足二次型性能指标的最优RBF模糊神经网络控制器．将该控制器用于控制实际倒立摆系统，并采用状态变量合成方法以大大减少模糊规则的数目，实验结果验证了该控制器的有效性．     

参数自整定模糊控制器在弧焊焊缝跟踪中的应用

本文阐述了焊缝跟踪参数自整定模糊控制器的工作原理，提出了比例因子和量化因子自动调节的方案和实现方法，介绍了模糊控制器的具体设计步骤和单片机参数自整定模糊控制系统的软硬件设计。结果表明，在焊缝跟踪中采用参数自整定模糊控制器可以明显改善系统的性能。     

基于PLC的模糊PID控制系统的研究

研究了采用离线计算形成模糊查询表，从而在PLC(可编程序控制器)控制系统在线查表实现模糊PID控制的方法，提出了解决模糊PID控制动作频繁造成系统损害的带死区的模糊PID控制算法；这种PLC通用模糊PID控制器可作为控制系统的一部分，也可用于控制过程分析、仿真和开发模糊控制PID系统的工具。     

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。     

核动力装置蒸汽发生器水位的分层模糊自适应控制

针对压水堆核动力装置蒸汽发生器的水位控制提出一种分层模糊自适应控制方案，该方案中2个模糊控制器分层连接，每个模糊控制均采用典型模糊控制单元，使得模糊规则个数和可调参数个数大大减少，便于在线学习和实时控制，给出了分层模糊控制器的解析表达式及可调参数的在线学习方法，在快速加负荷和突然甩负荷的仿真实验中，该方案的控制效果明显优于已有的变参数PID控制，验证了该方案的有效性。     

含模型不确定性移动机器人路径跟踪的分层模糊控制

对受非完整约束且含模型不确定性的移动机器人基于分层模糊系统设计了跟踪期望几何路径的鲁棒间接自适应控制方案.此方法除实现路径跟踪外,还可避免控制器的奇异性并保证跟踪方向.由于控制结构中使用了分层模糊系统,大大减少了模糊规则数目;并用鲁棒控制项对模糊系统逼近误差进行补偿,减少了其对跟踪精度的影响.证明了闭环系统跟踪误差收敛到原点的小邻域内,且可通过适当增大鲁棒控制项的设计参数使跟踪误差进一步减小.最后用实验结果验证了方法的有效性.     

多输入–多输出非线性系统的特征模型及在挠性卫星姿态控制中的应用

研究多输入–多输出（MIMO）高阶非仿射非线性系统的特征建模问题.首先证明了MIMO高阶非仿射非线性系统的特征模型可用二阶时变差分方程组描述,并给出了特征模型的建模误差.然后设计了基于特征模型的自适应模糊广义预测控制器,利用Lyapunov方法分析了闭环系统的稳定性.由于控制结构中使用了分层模糊逻辑系统,从而极大减少了模糊规则和可调参数的个数,提高了控制的实时性.通过对挠性卫星姿态控制的仿真研究验证了所给控制方案的有效性,可实现高精度的姿态控制,且该方法具有较强的鲁棒性.     

非线性系统的间接自适应模糊输出反馈监督控制

In this paper, an indirect adaptive fuzzy output feedback controller with supervisory mode for a class of unknown nonlinear systems is developed. The proposed approach does not need the availability of the state variables, moreover, a supervisory controller is appended to the adaptive fuzzy controller to force the state to be within the constraint set. Therefore, if the adaptive fuzzy controller cannot maintain the stability, the supervisory controller starts to work to guarantee stability. On the other hand, if the adaptive fuzzy controller works well, the supervisory controller will be deactivated. The overall adaptive fuzzy control scheme guarantees the stability of the whole closed-loop systems. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed method.     

Indirect Adaptive Fuzzy Output Feedback Control with Supervisory Controller for Uncertain Nonlinear Systems

In this paper, an indirect adaptive fuzzy output feedback controller with supervisory mode for a class of unknown nonlinear systems is developed. The proposed approach does not need the availability of the state variables, moreover, a supervisory controller is appended to the adaptive fuzzy controller to force the state to be within the constraint set. Therefore, if the adaptive fuzzy controller cannot maintain the stability, the supervisory controller starts to work to guarantee stability. On the other hand, if the adaptive fuzzy controller works well, the supervisory controller will be de-activated. The overall adaptive fuzzy control scheme guarantees the stability of the whole closed-loop systems. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed method.     

非线性系统的直接自适应输出反馈监督模糊控制

针对一类单输入单输出非线性不确定系统，提出一种稳定的直接自适应模糊输出反馈监督控制算法，该算法不需要系统的状态完全可测的假设条件，监督控制不仅迫使系统的状态在指定的集合内，而且当模糊自适应控制处于良好的工作状态时，监督控制可以关闭，证明了整个模糊自适应输出反馈控制算法可以保证闭环系统稳定。     

Robust adaptive fuzzy tracking control for a class of strict-feedback nonlinear systems based on backstepping technique

In this paper, the robust adaptive fuzzy tracking control problem is discussed for a class of perturbed strict-feedback nonlinear systems. The fuzzy logic systems in Mamdani type are used to approximate unknown nonlinear functions. A design scheme of the robust adaptive fuzzy controller is proposed by use of the backstepping technique. The proposed controller guarantees semi-global uniform ultimate boundedness of all the signals in the derived closed-loop system and achieves the good tracking performance. The possible controller singularity problem which may occur in some existing adaptive control schemes with feedback linearization techniques can be avoided. In addition, the number of the on-line adaptive parameters is not more than the order of the designed system. Finally, two simulation examples are used to demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme.     

Robust adaptive fuzzy tracking control for a class of strict-feedback nonlinear systems based on backstepping technique

In this paper, the robust adaptive fuzzy tracking control problem is discussed for a class of perturbed strict-feedback nonlinear systems. The fuzzy logic systems in Mamdani type are used to approximate unknown nonlinear functions. A design scheme of the robust adaptive fuzzy controller is proposed by use of the backstepping technique. The proposed controller guarantees semi-global uniform ultimate boundedness of all the signals in the derived closed-loop system and achieves the good tracking performance. The possible controller singularity problem which may occur in some existing adaptive control schemes with feedback linearization techniques can be avoided. In addition, the number of the on-line adaptive parameters is not more than the order of the designed system. Finally, two simulation examples are used to demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme.     

Adaptive fuzzy tracking control of nonlinear time-delay systems with unknown virtual control coefficients

In this paper, a novel adaptive fuzzy control scheme is proposed for a class of uncertain single-input and single-output (SISO) nonlinear time-delay systems with the lower triangular form. Fuzzy logic systems are used to approximate unknown nonlinear functions, then the adaptive fuzzy tracking controller is constructed by combining Lyapunov-Krasovskii functionals and the backstepping approach. The proposed controller guarantees uniform ultimate boundedness of all the signals in the closed-loop system, while the tracking error converges to a small neighborhood of the origin. An advantage of the proposed control scheme lies in that the number of adaptive parameters is not more than the order of the systems under consideration. Finally, simulation studies are given to demonstrate the effectiveness of the proposed design scheme.     

一类多变量非线性系统的特征模型及其在卫星姿态控制中的应用

本文对一类多输入-多输出高阶非线性系统从理论上详细推导出了其特征模型,并设计了基于特征模型的稳定的自适应模糊广义预测控制方案。由于控制结构中使用了分层模糊系统,因而极大地减少了模糊规则数目,提高了控制的实时性。此外,文中还将所设计的控制方案用于挠性卫星的姿态控制。仿真结果表明,该控制方法具有较强的鲁棒性,可实现高精度的卫星姿态控制。