自适应模糊控制在非线性时滞系统中的应用

"未知非线性时滞系统自适应模糊控制 (2008年)"，作者郭涛、张军英，发表于《计算机科学》2008年第5期，基金项目为高等学校博士学科点专项科研基金。 这篇论文主要探讨了一种针对含有未知函数的非线性时滞系统的自适应模糊控制策略。在控制理论中，非线性系统和时滞问题往往导致系统稳定性及性能的降低，因此设计有效的控制算法是关键。作者基于自适应Backstepping设计方法，这是一种递归的控制器设计技术，用于处理非线性系统，通过逐步设计每个状态的控制器来达到稳定目标。 在本文中，作者采用了模糊逻辑系统（Fuzzy Logic Systems, FLS）来识别和逼近系统的未知非线性函数。模糊逻辑系统因其对不确定性和非线性行为的处理能力而被广泛应用于控制领域。通过模糊逻辑系统，可以近似表示那些难以精确数学描述的复杂动态特性。 为了进一步处理辨识误差，论文引入了自适应边界技术，用于估计模糊逻辑系统辨识误差的上界。这有助于确保控制系统的鲁棒性，即能够应对模型不确定性的影响。 为了克服时滞项对系统稳定性的影响，论文采用了Domination方法，这是一种处理时滞问题的技术，结合了合适的Lyapunov-Krasovskii泛函的构建。Lyapunov函数是分析系统稳定性的重要工具，Krasovskii泛函则特别适用于处理时滞问题。通过这种方式，作者能够证明闭环控制系统具有半全局一致本质有界性，这意味着系统在广泛的初始条件下能够保持稳定，并且可以通过调整设计参数来实现期望的跟踪精度。 最后，通过实例仿真验证了所提出的自适应模糊控制方案的有效性，表明这种方法在实际应用中具有可行性。这篇论文为非线性时滞系统的控制提供了一个新的视角，尤其是在面对系统参数未知和时滞效应的情况下，为设计高性能控制器提供了有价值的理论支持。 关键词：非线性时滞系统；Backstepping；Domination；模糊辨识；Lyapunov-Krasovskii泛函 中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号：1001-2400(2008)05-0922-05