區(qū)間二型模糊PI-PD控制系統(tǒng)的設計與分析.pdf

1、傳統(tǒng)模糊邏輯控制系統(tǒng)是基于知識或規(guī)則的系統(tǒng)，是處理系統(tǒng)不確定性，解決非線性控制問題的重要方法之一，然而，隨著人們對控制精度的要求越來越高，需要控制系統(tǒng)處理更多的不確定性問題，傳統(tǒng)的模糊控制已經(jīng)無法滿足要求，因此，作為傳統(tǒng)模糊控制理論的擴展，可以處理系統(tǒng)更多不確定性信息的二型模糊理論進入控制學者的視野之內(nèi)，成為研究的熱點之一。
　　二型模糊系統(tǒng)與傳統(tǒng)的一型模糊系統(tǒng)類似，同樣是基于知識或規(guī)則的系統(tǒng)。二型模糊系統(tǒng)是以二型模糊集合為基礎的

2、，而具有三維特性的二型模糊集合能夠更加貼切地對現(xiàn)實中的不確定性加以描述。因此，相對一型模糊系統(tǒng)二型模糊系統(tǒng)具有更強的處理系統(tǒng)中不確定性的能力。同時，區(qū)間二型模糊集合的提出，大大簡化了廣義上的二型模糊集合的運算量，因此，目前大多數(shù)基于二型模糊集合理論的二型模糊邏輯系統(tǒng)都采用區(qū)間二型模糊系統(tǒng)（IT2 FS）。本文主要研究了區(qū)間二型TSK模糊控制系統(tǒng)的設計方法與結(jié)構(gòu)分析。主要工作包括：
　　1、設計區(qū)間二型模糊邏輯控制系統(tǒng)，在該模糊控制

3、器中，輸入變量的區(qū)間二型模糊集合是基于非線性函數(shù)構(gòu)造而成的，模糊控制器屬于TSK型，針對不同的控制系統(tǒng)，本文通過耦合水槽的數(shù)值仿真實例對其控制性能進行了對比。
　　2、對設計的區(qū)間二型模糊控制器進行了結(jié)構(gòu)分析，并對系統(tǒng)中的設計參數(shù)提供了優(yōu)化的方法。結(jié)構(gòu)分析是研究模糊控制器的重要手段，通過對區(qū)間二型Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊控制器的整個輸入空間進行分區(qū)，將控制器輸出轉(zhuǎn)化為非線性PI/PD控制器輸出的形式，探究