一類不確定非線性系統(tǒng)的模糊自適應控制方法研究.pdf

1、科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得各種工業(yè)過程領域?qū)刂葡到y(tǒng)的響應速度、控制精度、穩(wěn)定性和魯棒性等提出了新的更高的要求。在生產(chǎn)實際中,工程系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模日益增大,復雜程度越來越高,周圍環(huán)境變化帶來的影響越來越大。然而,在大多數(shù)情況下,由于工業(yè)過程或者對象的機理復雜性、非線性、參數(shù)時變性、大滯后、強耦合性、不確定性以及隨機的內(nèi)部及外部干擾等,建立工業(yè)過程或?qū)ο蟮木_數(shù)學模型變得非常困難,進而給工業(yè)過程的成功控制帶來了較大的難度。到目前為止,對于大多

2、數(shù)不確定非線性系統(tǒng)的控制問題,比較常用的方法有自適應控制、魯棒控制、變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制等。自適應控制和魯棒控制僅保證系統(tǒng)在不確定因素下的魯棒穩(wěn)定；變結(jié)構(gòu)控制也很難保證系統(tǒng)的全局魯棒性；神經(jīng)網(wǎng)絡方法能夠給出較精確的描述模型,但隱層結(jié)點數(shù)目和學習率系數(shù)的選擇是一項非常困難的工作,而且其“黑箱”模型難以理解。模糊控制方法運用模糊集合理論,能夠較好地解決一類不確定系統(tǒng)的魯棒性問題,然而,其控制精度較差。近年來,自適應模糊控制方法

3、已經(jīng)引起廣大學者的關注。這種方法把模糊和自適應控制有機地結(jié)合起來,能夠自適應地調(diào)整模糊推理參數(shù),進而實現(xiàn)系統(tǒng)的在線控制。不確定系統(tǒng)的控制器設計具有其內(nèi)在矛盾性。一方面,當不確定因素變化較慢時,自適應控制方法通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)來解決不確定性問題；另一方面,當不確定因素的變化范圍是已知有界時,魯棒控制方法通過保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性來解決不確定性問題。實際上,擾動和不確定因素具有其客觀的不確定性。例如,它可以既快速改變又數(shù)值較大。
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