基于ANFIS与多模型的一类非线性系统的自适应控制方法

摘要

针对一类不确定的离散时间零动态不稳定非线性系统,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)与多模型的非线性自适应控制方法.该方法由线性鲁棒自适应控制器,基于ANFIS的非线性自适应控制器以及切换机制组成.线性控制器用来保证闭环系统输入输出信号有界,非线性控制器用来改善系统性能.切换机制通过对上述两种控制器的切换,保证闭环系统输入输出有界的同时,改善系统性能.在采用ANFIS作为系统未建模动态补偿器时,首先用一个连续、单调、可逆的一一映射把可能无界的未建模动态的定义域转化成一个有界闭集,保证了ANFIS的万能逼近特性成立的前提条件.而且,ANFIS能减小BP神经网络收敛速度慢和容易陷入局部极小的问题,改善了控制效果.建立了保证系统稳定性的引理,并给出了闭环系统的稳定性和收敛性分析.通过仿真比较,说明了所提方法的有效性.