一類非線性系統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制器的研究與應(yīng)用.pdf

1、自20世紀(jì)60年代以來，現(xiàn)代控制理論已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，尤其是在航天、航空等領(lǐng)域取得了輝煌的成果。而隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，也展現(xiàn)了一定的局限性。現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)是被控對象要建立精確的數(shù)學(xué)模型，但一些復(fù)雜的工業(yè)過程常常具有高度的非線性、不確定性、多變量、耦合性強(qiáng)及工況變化頻繁等特點(diǎn)，因此其數(shù)學(xué)模型很難建立或者建立的數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，難以進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有效地控制。非線性系統(tǒng)的模糊建模與自適應(yīng)控制是在仿人智能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜不確

2、定性系統(tǒng)的有效控制，它具有自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。所以，深入研究非線性系統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制對解決復(fù)雜工業(yè)控制具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。 本文主要針對一類非線性不確定系統(tǒng)利用自適應(yīng)模糊控制器進(jìn)行了研究。研究內(nèi)容概括如下： 1.研究一類單輸入單輸出非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制的問題。通過模糊控制、H∞控制與自適應(yīng)控制相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了對輸出期望信號的跟蹤問題。在設(shè)計(jì)控制器時(shí)把專家知識結(jié)合到模糊邏輯系統(tǒng)中，基于李雅普諾夫函數(shù)的方

3、法給出模糊系統(tǒng)的參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)律，并嚴(yán)格證明了模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后通過仿真實(shí)例，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的有效性。 2.將單輸入單輸出非線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法推廣到一類有界外擾的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)。在上述研究的基礎(chǔ)上，針對對象具有不確定性和外部干擾的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制問題進(jìn)行了研究。探討了自適應(yīng)模糊控制器的參數(shù)自適應(yīng)律由跟蹤誤差與逼近誤差共同進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得閉環(huán)系統(tǒng)的跟蹤誤差的收斂速度加快，并且跟蹤誤差滿足一定的H