有限模糊规则下的非线性不确定系统模糊自适应控制方法

"这篇论文由王银河和田为刚撰写，探讨了基于有限模糊规则的非线性不确定系统的模糊自适应控制方法。他们为一类不确定的单输入/单输出非线性系统设计了模糊自适应控制器，利用带有有限条If-then规则的Mamdani型模糊逻辑系统，通过引入时变参数来改造原有的模糊规则，进而构建一个新的模糊逻辑系统。这种方法的优点在于，无需增加新的模糊规则，只需调整时变参数即可实现模糊自适应控制器的设计，减少了自适应律的数量。论文通过倒立摆的仿真例子验证了该方法的有效性。关键词包括模糊自适应控制、有限模糊规则和一致终极有界。" 文章详细内容： 这篇研究集中在设计一种用于非线性不确定系统的模糊自适应控制器。在不确定的动态系统中，传统的控制策略往往难以实现理想的控制效果，而模糊自适应控制提供了一种处理非线性和不确定性问题的有效途径。Mamdani型模糊逻辑系统因其结构灵活和解释性强，在这类问题中被广泛应用。 文章的核心是将时变参数引入到Mamdani型模糊逻辑系统的If-then规则的隶属度函数中。这种创新的做法使得原有的有限模糊规则得以扩展，形成一组新的模糊规则，而这些规则共享同一个时变参数。通过这种方式，原有的模糊逻辑系统被改造，生成了一个新的带有时变参数的模糊逻辑系统。这个新系统能够更好地适应系统的变化，提高了控制性能。 随后，研究人员基于这个新系统和时变参数的更新律，构建了系统的模糊自适应镇定控制器。控制器的设计目标是确保系统的稳定性，即使面对不确定性，也能保持系统的稳定行为。这种控制器设计方法的优势在于，它不需要专家额外提供模糊规则，仅需适当地调整已有的时变参数，就可以达到所需的控制效果，降低了设计的复杂性。 为了证明所提出方法的有效性，论文中通过一个倒立摆的仿真案例进行了验证。倒立摆是一个经典的非线性动力学系统，对于控制理论来说是一个挑战性的测试平台。仿真结果表明，所设计的模糊自适应控制器能够有效地稳定倒立摆，从而验证了该方法的实用性。 这篇论文提供了一种创新的模糊自适应控制策略，它简化了基于有限模糊规则的非线性系统控制设计，提高了控制效率和系统的适应性。这种方法对实际工程应用具有重要的参考价值，特别是在面对复杂和不确定的非线性系统时。