变论域模糊控制器的改进及其应用

分析了变论域模糊控制器的优点,同时指出了其存在系统开销大,实时性差的缺陷,采用了等级划分的思想对变论域模糊控制器进行了改进.同时将其应用于电机调速系统中,给出了以TMS320LF2407为核心的改进后的变论域模糊控制器硬件电路和软件设计的一般原则.     

基于潜遗传变论域的倒立摆模糊控制系统的研究

针对多变量、非线性的倒立摆系统，采用欧拉法建立了其动力学方程，得到了状态空间模型，并用它建立了一种双闭环模糊控制系统的仿真框图。用Mamdani模糊控制器和潜遗传变论域模糊控制器分别对倒立摆进行了仿真，并通过对伸缩因子参数t的调整，得到了它影响控制性能的规律。     

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.     

无刷直流电机的变论域模糊自适应控制

在无刷直流电机优化设计的研究中,由于无刷直流电机是一种复杂的控制系统,其电气参数具有非线性、时变性等特征.当控制系统的控制精度有较高要求时,传统PID控制器由于精度有限,将难以达到控制要求.根据无刷直流电机的电压与转矩转速方程,通过数学建模,构建其动态数学模型.利用变论域思想,提出一种基于伸缩因子的模糊控制方法,并设计了采用上述方法的转速电流双闭环控制系统.通过计算机仿真,结果表明,改进控制方法具有较好的动态性能.可以实现PID控制参数的在线整定,使电机控制系统具有一定的自适应性.利用此种控制方法,可以提高系统的响应速度及精度,并具有较好的控制性能.     

变论域模糊控制在聚丙烯生产中的应用

为更好地提高模糊控制的自适应能力,以克服聚丙烯生产过程中的非线性、时变及滞后给控制带来的影响,在一般模糊控制基础上,研究了基于PID的变论域模糊控制原理。采用伸缩因子的概念,提出了变论域的改进模糊控制算法,使模糊控制规则可通过论域的压缩或膨胀派生出任意多条。仿真实验表明,该算法使控制系统具有较一般模糊控制和常规PID控制更高的稳态控制精度和良好的动态品质,可有效应用于聚丙烯反应釜控制,以取得较好的控制结果。     

基于变论域理论的模糊自适应控制方法研究

针对一类非线性、快时变性以及模型不确定性问题,设计了一种基于变论域的模糊自适应控制器。利用模糊模型逼近控制系统的非线性部分,以及采用李亚普诺夫方法证明所设计的非线性控制系统的渐进稳定性并推导出自适应律。最后将设计的控制器应用于倒立摆,仿真结果表明跟踪性能良好。     

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.     

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.     

变论域智能积分控制器设计

结合模糊控制理论,从优化模糊控制器的角度出发,将论域伸缩因子和智能积分结合起来,设计开发了基于可变论域的智能积分模糊控制器。利用LPC2132 ARM嵌入式芯片作为模糊控制器的核心,LabVIEW搭建监测平台。并针对带有纯滞后的温度控制系统给出了仿真结果。仿真结果表明,对于带有纯滞后的系统,变论域智能积分模糊控制器能够很好地改善纯滞后系统的缺点,对于大延迟、时变、非线性的工业过程系统能够很好的控制效果,其控制效果优于常规的模糊控制器,有较高的工程实用价值。     

隐性知识条件下变论域模糊控制器的设计

阐述了变论域模糊控制器的基本结构,给出了在隐性知识条件下的设计方法,即把推理前件的隶属度 函数峰点在论域内作平均分配,把推理后件的隶属度函数峰点视作待定参数,以递推最小二乘辨识算法作为其实现 算法,并讨论了递推算法的截止条件．仿真实验表明,由该辨识算法设计的控制器能够较好地逼近原始的输入输出 数据．     

可变论域Fuzzy-PID控制器的设计与仿真

针对常规模糊控制器的缺陷,在可变论域思想的基础上提出了一种新型的Fuzzy-PID控制器,该控制器响应速度快,无超调、几乎无震荡以及控制精度高,具有较强的应用前景。     

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.     

风力发电机组的变论域自适应模糊控制

建立了变速变浆距风力发电机组的简化模型。在此基础上，将变论域自适应模糊控制应用到风力发电机组的转速和浆距控制系统中，改善风力发电机组的风能捕获性能。变论域自适应模糊控制器在保持规则形式不变的前提下。论域随着误差的变化而变化。这种控制器不但具有经典模糊控制的优点，如不需要精确的数学模型，产生非线性控制动作，良好的动态性能等．而且具有较高的控制精度。仿真结果证明该方法改善了风力发电机组的控制性能。     

一类Takagi-Sugeno模糊控制器的自适应遗传优化设计

提出了一类Takagi-Sugeno模糊控制器的自适应遗传优化设计方法。采用实数编码方式,并由自适应交叉和变异概率来控制遗传操作,有效地提高了参数优化的精度和算法的寻优效率。在优化过程中引入对称性参数约束条件,大大减小了算法的搜索空间。将该算法用于倒立摆T-S模糊控制器的设计,实现了控制器参数的快速自动整定。仿真结果表明,获得的T-S模糊控制器具有优良的性能。     

基于多层蚁群算法的变论域模糊控制

针对模糊控制器控制精度不高、自适应能力有限等问题,提出一种变论域自适应模糊控制方式.首先在对离散蚁群算法改进的基础上,提出用于连续域寻优的多层蚁群算法.其通过将解空间分成有限网格,并且算法在迭代过程中采用三个阶段的搜索策略,每个阶段采用异构搜索机制.然后根据系统性能利用改进算法动态调整伸缩因子,从而构成基于多层蚁群算法的变论域自适应模糊控制器.最后将此控制器用于中厚板液压位置伺服系统中.仿真结果表明,采用自适应模糊控制器的伺服系统收敛速度明显加快,此控制策略在适应能力与鲁棒性好于其它控制方式.     

基于变论域模糊PID算法的压力试验机

压力试验机控制系统存在被控对象不确定性、非线性以及系统易受负载变化的影响;在结合PID控制器较完善的理论,引入变论域的思想,给出一种全新的变沦域模糊PID控制算法,解决了模糊算法控制死Ⅸ和PID参数不易调整的问题;最后对试验台非线性系统进行了MATLAB/Simulink6.0仿真分析,与传统的控制算法相比:提高了控制精度,改善了系统的动态性能,增强了对不确定因素的适应性,因而能更好的满足工况需求.