Stability analysis and controller synthesis for discrete uncertain singular fuzzy systems with distinct difference matrices in the rules

This paper mainly studies an extended discrete singular fuzzy model incorporating the multiple difference matrices in the rules and discusses its stability and design issues. By embracing additional algebraic constraint, traditional discrete Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model can be extended to a generalised discrete singular Takagi-Sugeno (GDST-S) model with individual difference matrices E_i in the locally singular models, where it can describe a larger class of physical or non-linear systems. Based on the linear matrix inequality (LMI) approach, we focus on deriving some explicit stability and design criteria expressed by the LMIs for the regarded system. Thus, the stability verification and controller synthesis can be performed by the current LMI tools. Finally, some illustrative examples are given to illustrate the effectiveness and validity of the proposed approach.     

Fuzzy PID control of space manipulator for both ground alignment and space applications

Considering gravity change from ground alignment to space applications, a fuzzy proportional-integral-differential (PID) control strategy is proposed to make the space manipulator track the desired trajectories in different gravity environments. The fuzzy PID controller is developed by combining the fuzzy approach with the PID control method, and the parameters of the PID controller can be adjusted on line based on the ability of the fuzzy controller. Simulations using the dynamic model of the space manipulator have shown the effectiveness of the algorithm in the trajectory tracking problem. Compared with the results of conventional PID control, the control performance of the fuzzy PID is more effective for manipulator trajectory control.     

Markov随机场与Gaussian曲线在MR图像分割中的应用

针对扫描的人脑组织MR图像边缘分辨率低、模糊性大的特点,本文提出了一种基于模糊Markov随机场和Gaussian曲线相结合的MR图像最佳阈值分割方法。该方法通过对图像的像素邻域属性的统计将模糊论引入其中,建立模糊Markov随机场,并利用Gaussian曲线对二维直方图最佳一维投影进行拟合,确定出图像中各脑组织的二维阈值点,在二维直方图上实现对脑组织的分割。通过实验表明,本算法能够有效提高脑组织的分辨率,对噪声的鲁棒性、结果区域的连通性相对于一维Otsu和二维Otsu算法都有了很大的提高。     

基于糊模ID3算法的高校学生流失数据挖掘研究

目前高校不断扩招,生源却逐渐减少,于是预防和减少学生流失正成为各高校必须面对的问题。通过对高校学生流失情况进行数据挖掘,可发现一些有价值的信息,为解决高校学生流失问题提供帮助。基于糊模理论提出了糊模ID3算法,并将该算法运用于分析高校学生流失原因之中。通过实验证明,该算法生成的决策树更加合理,分类速度更快,为解决高校学生流失问题提供了理论依据。     

一类区间多目标粒子群优化算法

针对区间参数多目标优化问题,提出一种基于模糊支配的多目标粒子群优化算法。首先,定义基于决策者悲观程度的模糊支配关系,用于比较解的优劣;然后,定义一种适于区间目标值的拥挤距离,以更新外部存储器并从中选择领导粒子;最后,对多个区间多目标测试函数进行仿真实验,实验结果验证了所提出算法的有效性。     

基于EFPN的模糊离散事件系统可诊断性分析

针对模糊有限自动机及模糊Petri网在模糊离散事件系统(Fuzzy Discrete Event System,FDES)行为建模中的不足,提出一种扩展模糊Petri网(Extended Fuzzy Petri Net,EFPN),并基于EFPN构造了FDES行为模型及系统故障诊断器。EFPN以一种新的事件模型为基础对FDES的系统行为进行建模,并根据事件触发矩阵计算下一系统状态中各分量的可能性分布。与模糊有限自动机及模糊Petri网的对比分析表明,在描述FDES模糊事件时,对于同步距离为0的一组事件所造成的影响,EFPN的表达能力强于经典模糊Petri网;在对含有多个状态分量的FDES建模时,EFPN模型的规模远小于模糊有限自动机。在基于EFPN构造的系统行为模型中,运用可达状态标识图分析系统状态集,可有效地构造FDES的故障诊断器,并可据此进行系统可诊断性分析。     

语言真值直觉模糊逻辑的知识推理

针对格蕴涵代数、直觉模糊集及知识表示、基于语言真值直觉模糊代数的相关性质及运算方法,提出了六元语言真值直觉模糊代数的相关逻辑性质,并在六元语言真值直觉模糊知识表示的基础上,将模糊推理的CRI方法进行扩展,研究得出了六元语言真值直觉模糊推理的方法即6LTV-CRI算法。而后将直觉模糊推理与六元语言真值直觉模糊推理方法进行对比分析,验证了6LTV-CRI推理算法的合理性,并分析了其优缺点。     

一类多时变时滞T-S模糊广义系统的容许控制

研究了一类具有多时变时滞的T-S模糊广义系统的容许控制问题。首先,给出了多时变时滞的T-S模糊广义系统数学模型,并且利用Lyapunov稳定性分析方法,得到了多时变时滞的T-S模糊广义系统的容许的一个充分条件,所得的结果对时变时滞的变化率没有限制。该充分条件可以通过严格线性矩阵不等式来求解。然后基于所给出的容许性定理,提出了状态反馈控制器的设计方法.最后,使用算例说明了所给方法的可行性和有效性。     

基于ARM9的自适应模糊PID定长切割控制系统

针对管材在线定长切割过程中位置和速度跟踪控制的难点问题,研发了以基于ARM9 S3C2416微处理器的控制器为核心的定长切割控制系统,并且采用基于自适应模糊PID控制器的伺服闭环控制系统,实现了管材定长切割的高精度控制。主要讨论了定长切割控制系统的硬件和软件设计、伺服系统建模、自适应模糊PID伺服跟踪技术的应用。实践证明:该控制系统采用触摸屏代替PLC,功能稳定,实时性高,操作灵活方便;采用自适应模糊PID控制器可明显提高其动态响应性能及定长切割的精度,使控制系统具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强、控制精度高等优点,能够满足定长切割的精度要求。     

基于模糊PID大型电力机组温度过热控制

随着高精密技术的发展,高精度、超高精度的温控系统越来越多被人们运用于大型电力机组中。传统的温度控制系统对各异的真实系统适配性较差,不能保证系统性能,适应性较差。针对这些问题,提出了一种模糊自适应PID大型电力机组温度过热控制算法,即专家-模糊PID控制器方法,根据温度偏差选择采用专家控制还是模糊PID控制,克服适应性差的问题。用专家控制避免设定值震荡,并通过模糊PID温度控制较快达到设定初始目标温度值,并稳定在该值上。最后通过仿真实验证明这种模糊PID超精度温度控制系统对于大型电力机组的温度过热控制问题具有控制精度高、响应速度快、温度波动小等优点。