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模糊系统反馈控制器的一种设计方法

以开环系统的模糊关系模型为基础,讨论了模糊关系系统反馈控制器的设计问题.给出了  (本文共10页) 阅读全文>>

大连海事大学
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高速水翼船非线性运动建模及控制的研究

高速水翼船在从体航模式转换到翼航模式过程中,船体吃水逐渐减少使其容易受到外界环境干扰如风、浪等的影响,使水翼船的适航性降低。为此需要专门的控制系统以减小波浪而带来的船体摇荡。虽然已经有研究者利用传统控制理论的设计水翼船控制器,但是如何应用近年来控制理论的新成果进行设计仍然是一个需要研究的课题,并且以往的控制器设计不能满足在水翼船的整个工作区域上有效的特殊要求。为此本文提出了高速水翼船的数学模型,在此基础上利用近年来的控制理论新成果设计水翼船的控制器,并设计模糊增益规划控制器以满足其特殊要求。本文对高速水翼船运动建模和控制方面的主要工作和研究成果如下。高速水翼船的数学模型不仅是研制其操纵模拟器的核心技术之一,也是设计控制器的重要依据和检验平台,因此本文从流体分析的角度提出高速水翼船垂荡和纵摇运动的数学模型。对模型中各个参数的计算方法,尤其是对水翼升力系数的计算,进行了较为详细的分析。高速水翼船具有在航行过程中船体姿态变化较大的特点...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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基于可变论域的简化模糊系统及其应用研究

随着对模糊系统理论研究的不断完善与深入,模糊系统已经被成功地应用于诸如分类、控制、信号处理以及决策支持等很多领域。利用模糊系统作为一种处理实际问题的新兴手段,其目的不是在于激化模糊的概念,而是在于让模糊的概念具备清楚的描述方法,从而达到简化问题的目的。模糊系统已经被证明是全局逼近器,因此只要模糊系统足够复杂,那么通常其性能是足够令人满意的,但对模糊系统过于复杂的设计却不利于实际应用。可解释性无疑是模糊系统最显著的特征,这种独特的优点使得模糊系统能更加容易地模拟人们的思维过程,从而使得模糊系统成为区别于其他智能系统,例如神经网络等,解决复杂问题的又一利器。但在模糊系统的实际应用过程中,人们经常会只从数学的角度一味地根据数值指标来提高模糊系统的工作性能,而使得其可解释性变得越来越差,甚至完全丧失,这无疑与模糊系统的产生背景是相悖的。可解释性的降低将会削弱模糊系统的应用优势,使其设计过程变得复杂也缺乏明晰的意义。同时,在模糊系统的实际...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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锥模糊系统及其在非线性系统建模中的应用

模糊系统能有效地对具有不确定性的复杂非线性系统建模,可以充分利用领域专家通过语言描述的经验知识,使得模糊系统易于理解,因此模糊系统在实际系统建模和控制中有很多应用.理论上,模糊系统的精度与模糊规则数有关,模糊规则越多,所建模糊模型精度越高.然而,实际操作中,当对某些非线性系统进行模糊建模时,单纯地增加模糊规则数对于模糊模型精度的提高非常有限,有时反而极大地增加了整个建模过程的计算量,导致模糊规则的冗余和模型的过拟合问题,故复杂度和精度的折中成为了模糊系统辨识研究中的热点问题.因此,如何设计简洁有效的模糊系统,提高其逼近精度,并降低计算复杂度就成为本文研究的主要出发点.本文的主要工作包括以下几个方面:(1)将一维空间的模糊集推广到二维空间,提出了锥模糊集的概念,应用锥模糊集去构造模糊系统,得到了基于模糊网格划分的Mamdani型和T-S型锥模糊系统,并详细讨论了锥模糊系统的推导过程及设计步骤.传统模糊系统模糊规则前件的计算需要通过...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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连续T-S模糊系统的局部稳定性分析及控制器设计

模糊控制理论的研究一直是控制领域的热点,尤其基于T-S模糊模型的诸多复杂非线性系统的稳定性分析及控制器设计等研究吸引着诸多学者的广泛关注,学者们大都致力于改进己有方法和完善控制理论等方面的研究并取得了丰硕的研究成果。但大部分成果是关于T-S模糊系统全局稳定性分析,而关于T-S模糊系统局部稳定性分析及控制综合的研究较少。受实际系统的限制,很多T-S模糊系统很难达到全局范围稳定,或者得到的全局稳定条件具有很强的保守性,而实际系统不能满足全局稳定的条件,可能出现局部稳定情况,因此,研究系统的局部稳定更加切实可行。一般来说,局部稳定性条件要弱于全局稳定性条件,这使其具有更好的适用性,也为T-S模糊系统的稳定性判据提供了一种新的选择。需要指出的是,T-S模糊系统的局部稳定不是只在平衡点稳定,而是存在一个包含平衡点的区域,在该区域内稳定。本文针对连续T-S模糊系统的局部稳定性分析及控制器设计研究中存在的不足和难点问题,基于扩展的模糊Lyap...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西师范大学
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基于否定认识的Mamdani模糊系统设计与性能分析

模糊系统的设计以及性能分析一直是模糊控制领域中的一个重要研究方向,而模糊知识的表达与处理构成了模糊系统的主要部分.近年来,国内学者将模糊知识中的“否定”区分为矛盾否定、对立否定和中介否定,并建立了一种带有3种否定的模糊集FScom.然而FScom存在着一些不足,为此,本文就3种不同否定进行了深入研究,并将其应用在部分模糊分布未知的Mamdani模糊系统的设计上.本文的主要研究成果表现在以下几个方面:首先,从概念上进一步对“否定”进行深入认识,分析、研究模糊知识中三种否定的内在关系及其规律,进而从语言变量和集合的角度研究建立模糊知识中三种否定关系的代数表示模型;其次,在部分模糊分布未知的情况下研究如何基于三种否定思想的Mamdani模糊系统设计方法,并进一步研究基于该方法所设计的Mamdani模糊控制系统的逼近特性,所谓部分模糊分布未知即为在输入-输出空间上仅知道部分隶属函数分布的情况;最后,基于所得到的代数模型及Mamdani模...  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
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基于遗传算法的模糊系统研究

模糊系统是一种基于知识或规则的系统,它的核心大多是“if-then”规则所组成的知识库。模糊系统广泛应用于控制、信号处理、通信、集成电路、专家系统、医药、行为科学等领域。本文从方法论的角度提出了基于遗传算法的模糊系统研究方案,包括模糊分类,模糊建模,多目标优化,基于Agent的进化以及规则间交互影响的处理。论文的主要工作如下:第一,将适当修改后的VISIT算法与遗传算法相结合,构造了一个有监督的模糊分类设计新方法,并提出了一个模糊专家系统来实现兼顾精度和可解释性的适应度函数。新模糊分类系统具有以下优点:(1)可解释性好,(2)有效的特征压缩,(3)与传统方法相当的识别精度。第二,提出了用户友好的Sugeno型模糊建模新算法。Sugeno型模糊系统可以应用线性控制系统的分析方法来近似非线性系统的分析,其中所有参数的确定都由算法自动完成,而无需用户设定。并将新方法扩展到Mamdani型模糊系统的解决方案上。第三,提出了一个多目标优化...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>