基于基元空間分析的模糊控制穩(wěn)定性研究.pdf

1、模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和設(shè)計(jì)方法是模糊理論的重要研究課題，其理論研究主要是針對模糊系統(tǒng)提出相應(yīng)的控制方法對其進(jìn)行穩(wěn)定性分析，從而保證控制系統(tǒng)的性能。但是模糊系統(tǒng)本質(zhì)上是非線性的，因而穩(wěn)定性分析比較困難。到目前為止，雖然已經(jīng)存在許多種保證模糊系統(tǒng)穩(wěn)定的理論，但仍未形成完善的理論體系，還有許多理論問題有待進(jìn)一步深入研究。 本文旨在對模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)地、深入地研究，在理論方面獲得一些創(chuàng)新，為模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究提供新思路、新

2、方法。 首先綜述了自動(dòng)控制、模糊控制理論的發(fā)展歷程、存在問題，歸納了關(guān)于模糊控制穩(wěn)定性的相關(guān)研究成果，并對這些成果所采用的思想方法、產(chǎn)生的影響等方面作了介紹。 其次，介紹了核方法的基本知識以及模糊集基礎(chǔ)。 再次，對廣義模糊系統(tǒng)，提出了Ⅰ型智能模型，描述了基元空間概念和逼近基元轉(zhuǎn)移矩陣，并在此基礎(chǔ)上定義了平衡態(tài)，給出了穩(wěn)定性分析方法。對于語言規(guī)則描述的模糊系統(tǒng)模型，借助基元轉(zhuǎn)移矩陣可以進(jìn)行穩(wěn)定性判定。在模糊閉環(huán)系統(tǒng)

3、分析中，只需將控制律在基元空間中表示，亦可用轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行穩(wěn)定性分析。文中提出了模糊系統(tǒng)非全局穩(wěn)定時(shí)，穩(wěn)定區(qū)域的確定方法，并對貯水容器的液面控制問題進(jìn)行了分析。 最后，針對T-S模型的穩(wěn)定性分析問題，提出了Ⅱ型智能模型，通過將狀態(tài)空間映射到基元空間，可以利用基元轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定，此方法能夠有效的對整個(gè)論域劃分成穩(wěn)定區(qū)域和不穩(wěn)定區(qū)域。如果能將其他非線性系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成基于逼近基元的智能模型，同樣能進(jìn)行穩(wěn)定性分析。對非線性控