间接仿生自适应模糊控制方法与稳定性分析

摘要

在控制系统中普遍存在高度的非线性、参数的不确定性和外界扰动等因素影响控制系统的稳定性。生态系统具有良好的抗干扰性和自适应性，能有效的吸收外界扰动，提高系统抵抗环境变化的弹性并保持系统功能的稳定性。
　　本文针对一类非线性系统，将反应生物个体主动适应性的生态位与模糊间接自适应控制相结合，构建具有生物特性的模糊系统。利用生物的自适应来设计控制器和自适应律，使系统在外界环境的扰动下具有主动适应性，并研究其控制方法和稳定性分析。
　　首先，利用Lyapunov综合方法建立状态反馈仿生自适应控制算法，重构误差有界，得到了仿生模糊系统的良好逼近性。控制律分为两部分，一是等效控制，另一部分是边界控制，通过边界参数自适应律达到对边界误差的估计，并证明了闭环系统的全局稳定性。
　　其次，系统研究了具有生物特性的间接模糊控制方法和稳定性分析，通过逼近误差的估计，给出了基于仿生模糊控制器和系统参数自适应律设计方法。并加入鲁棒控制器，为非线性系统的分析和研究提供了一种新的思路。
　　最后，通过实例仿真，验证了本文提出的方法是有效和可行的。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外的研究现状

1．2．1 模糊系统与模糊控制的研究

1．2．2 仿生模糊理论的提出

1．2．3 仿生模糊控制的研究现状

1．3 论文研究的重要内容

2 基本理论

2．1 模糊系统的组成

2．2．1 模糊规则库

2．2．2 模糊器

2．2．3 模糊系统推理

2．2．4 解模糊的模糊系统

2．2 生态位定义

2．2．1 生态位“态”‘势”理论

2．3 生态位T-S模糊系统

2．4 Lyapunov稳定性方法

2．5 间接自适应模糊控制器的设计

2．6 本章小结

3 模糊间接仿生自适应控制

3．1 引言

3．2 基于生态位的模糊T-S间接自适应控制

3．2．1 问题阐述

3．2．2 基于生态位的T-S模糊系统

3．2．3 系统稳定性设计

3．3 实例仿真

3．4 结论

4 模糊仿生间接自适应控制用于逼近误差的估计

4．1 引言

4．2 问题阐述

4．3 仿生模糊系统

4．3．1 仿生自适应控制器的设计

4．3．2 仿生模糊系统稳定性的设计

4．4 实例仿真

5 仿生鲁棒间接自适应控制

5．1 引言

5．2 基于生态位的T-S模糊系统

5．3 仿生间接自适应模糊控制的设计

5．4 仿生间接自适应控制的鲁棒性

5．5 实例仿真

6 结束语

参考文献

致谢

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