模糊解耦控制器：设计、仿真与工业应用

本文主要探讨了一种双模糊解耦控制器的设计与仿真方法，针对实际工业生产中广泛存在的输入输出强耦合的非线性控制系统问题。传统的解耦控制策略如前馈解耦和状态反馈解耦，通常依赖于被控对象的精确数学模型，这在实际应用中可能存在困难，特别是当系统复杂或难以建模时。 作者提出了基于模糊控制理论的解耦策略，通过设计两个模糊控制器，一个作为解耦器，另一个作为主控制器，实现了不依赖于精确数学模型的控制。这种方法利用了模糊逻辑的优势，能够处理非线性、时变和存在大滞后的系统，降低了对系统模型的精确度要求。文章首先分析了多输入多输出(MIMO)系统之间的耦合特性，然后通过设计模糊规则来构建补偿解耦控制器和主控制器，以实现系统的解耦和独立控制。 在设计过程中，模糊规则的设置考虑了系统的动态响应和鲁棒性，确保了控制器在不同工况下的稳定性和适应性。通过Matlab软件进行仿真，结果显示，双模糊解耦控制器具有显著的优点，即操作简单、实现容易，而且表现出优良的解耦能力、良好的动态响应性能以及较高的抗扰动能力。 总结来说，本文创新性地结合了模糊控制和解耦控制技术，为处理复杂的MIMO系统提供了新的解决方案，具有很高的实用价值。此外，论文还得到了基础研究基金和陕西省自然科学基金的支持，体现了作者对该领域的深入研究和贡献。对于那些寻求在实际工业环境中提高控制性能的工程师和研究人员来说，这种双模糊解耦控制器的设计方法无疑是一个值得借鉴的研究成果。