非線性系統的自適應模糊控制器設計

吳海晴，蘇　湛，沈昱明

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

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非線性系統的自適應模糊控制器設計

吳海晴，蘇湛，沈昱明

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

摘要針對非線性系統，為獲得更好的控制控制效果，設計了模糊自適應控制器。在模糊控制器的基礎上根據反饋控制和調整參數向量的自適應律的求解，綜合李雅普諾夫穩定理論設計了模糊自適應控制器，以滿足系統的穩定性和控制效果。為驗證控制器的有效性，將該控制器應用到二級倒立擺系統的穩定控制，仿真結果表明該控制器的控制效果良好，并與傳統的控制方法相比較，其控制效果更佳。

關鍵詞自適應；模糊控制；李雅普諾夫穩定理論；倒立擺

對于時變、非線性的復雜系統采用模糊控制時，為獲得更好的控制效果，必須要求模糊控制具有較完善的基于經驗所得的控制規則。由于被控過程中的高階次、非線性和未知干擾等因素，造成了模糊控制規則不完善，會不同程度的影響控制效果[1-5]。針對這些不確定性因素，自適應控制的目的在于系統出現這些不確定性因素時，可以使系統保持理想的控制特性[6-9]。為得到更理想的控制效果，采用模糊控制和自適應控制相結合的控制方法。本文在模糊控制器設計的基礎上，從李雅普諾夫方法的角度上對控制器加入自適應的設計及其穩定性的分析。得到的模糊自適應控制器結合了模糊邏輯控制和自適應控制的優點，使系統的控制效果和穩定性更佳。……