基于模糊学习观测器的一类具有时变时滞的Takagi-Sugeno模糊系统的鲁棒故障估计

本文研究一类具有连续状态时变时滞、执行器故障和范数有界外部干扰的Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的鲁棒故障估计问题。利用H∞优化技术,构造了一种新颖的模糊学习观测器,实现了系统状态和执行器故障的同时估计。基于Lyapunov稳定性分析方法,以一组线性矩阵不等式(LMIs)的解形式给出了误差动态系统的稳定性分析和一个保守性更小的时滞相关的充分条件。最后,通过一个动态模型的仿真结果说明了所提方法的有效性。

基于FCPN的离散制造系统质量风险分析评估研究

针对离散制造系统随机性、多样性以及复杂性的特点,高效、准确地识别系统质量风险因素并进行质量风险量化评估是制定相应质量控制活动、提高产品质量的关键。为此,首先构建模糊着色Petri网的产品质量风险评估模型。然后,确定模糊推理规则,并通过现场获取的置信度经验值进行模糊推理,计算得出中间库所和终止库所的置信度。最后,以汽车顶盖冲压工艺过程为例进行分析,验证了该模型的合理性,并且可推广应用到其他同类离散制造过程。

不确定非线性离散系统指令滤波事件触发控制

本文提出了考虑输入饱和的一类不确定非线性离散系统的事件触发指令滤波控制方法.采用指令滤波控制技术解决了传统反步法存在的“因果矛盾”问题,引入补偿机制提高了系统的控制精度;利用事件触发机制能够避免自适应律和控制律的频繁更新,降低了计算负担,提高了资源利用率;运用模糊逻辑系统逼近系统中未知的非线性函数;结合李雅普诺夫稳定性理论,验证了提出的控制方案能够保证跟踪误差收敛到原点小的邻域内以及闭环系统的所有信号有界.仿真结果表明,本文提出的控制方法具有较强的鲁棒性及较好的跟踪性能.

一类Takagi-Sugeno模糊离散广义系统的稳定性判据

利用Lyapunov方法,研究了一类Takagi-Sugeno(T-S)模糊离散广义系统的稳定性问题．给出了该系统一致正则、因果和稳定的充分条件,并把此条件用线性矩阵不等式(LMI)表示．通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化成严格的矩阵不等式约束,从而可以用LMI工具箱一次判定系统的稳定性,算例说明所给方法使用方便．

分布式模糊离散事件系统的模式故障安全诊断

本文研究分布式模糊离散事件系统的模式故障安全诊断问题,提出一种基于模式故障安全协同诊断器的模式故障安全诊断方法。先在模糊离散事件系统中引入模式故障和模式故障安全诊断概念。然后对模糊离散事件系统的模式故障安全协同可诊断性进行了形式化定义。为了进一步验证分布式模糊系统的模式故障安全诊断性,构建了一个模式故障安全协同诊断器,并提出了一个关于分布式模糊离散事件系统的模式故障安全诊断的充分必要条件,实现了分布式模糊离散事件系统的模式故障安全诊断。

模糊离散事件系统的弱可诊断性

针对故障诊断方法对系统要求过高的问题,研究模糊离散事件系统(Fuzzy Discrete Event Systems, FDES)的弱故障诊断,提出一种弱模糊诊断方法,将经典离散事件系统(Discrete Event Systems, DES)的弱故障诊断方法拓广至模糊系统。先对模糊离散事件系统的弱模糊故障可诊断性进行形式化;为验证模糊系统的弱模糊故障可诊断性,构造了一个验证器自动机,得到模糊离散事件系统弱模糊故障可诊断性的充分必要条件,实现了对模糊离散事件系统的弱模糊故障诊断。该方法既适用于模糊离散事件系统的弱模糊故障诊断,又适用于经典离散事件系统的弱故障诊断。

离散模糊系统分析与设计的模糊Lyapunov方法

研究离散T-S模糊控制系统基于模糊Lyapunov函数的稳定性分析及控制器设计问题.首先,构造出离散型模糊Lyapunov函数,模糊Lyapunov函数是系数与T-S模糊系统的模糊规则权重相对应的复合型Lyapunov函数.然后,得到了开环系统新的稳定性充分条件,与公共Lyapunov方法的结果相比,这一条件更为宽松.进而,基于一系列线性矩阵不等式设计出模糊控制器.最后,仿真实例说明了该方法的算法和本文条件的优越性.

基于遗传算法的广义Takagi-Sugeno模糊逻辑系统最优参数辨识

针对 Takagi- Sugeno模糊逻辑系统的隶属函数不具有自适应性且模糊规则数的确定带有很大的人为主观性 ,这里引入了一类广义 Takagi- Sugeno模糊逻辑系统 ;在模型实现上 ,以广义 Takagi- Sugeno模型为个体 ,采用简单、有效的矩阵编码方式 ,借助遗传算法得到一个次优的广义 Takagi- Sugeno模糊系统模型 ,该模型不仅能很好地逼近所要辨识的非线性系统 ,而且还具有较低的复杂度 .仿真结果表明了广义 Takagi- Sugeno模型及其参数辨识方法的正确性和有效性 .

网络闭环系统的离散模糊控制

针对网络控制系统(NCS)存在时延的情况下如何设计控制器问题,提出了一种新的网络闭环控制系统建模方法-离散模糊T-S模型,并在此模型的基础上应用平行分布补偿原理设计了NCS模糊控制器;应用Lyapunov理论和LMI方法,研究了系统的模糊稳定控制问题,给出了基于线性矩阵不等式的不依赖时滞的状态反馈模糊控制器的设计方法,并获得了NCS模糊控制的稳定充分条件为求解一组线性矩阵不等式;通过仿真验证了该控制方法的有效性。

一类未知非线性离散系统的直接自适应模糊预测控制

将自适应模糊逻辑系统引入预测控制,对一类未知非线性离散系统提出了直接自适应模糊预测控制方法.首先对被控对象提出了线性时变子模型加非线性子模型的预测模型,然后直接利用模糊逻辑系统设计预测控制器,并基于广义误差估计值对控制器参数和广义误差估计值中的未知向量进行自适应调整.文中证明了此方法可使广义误差估计值收敛到原点的小邻域内。

离散T-S模糊广义系统的H∞控制

研究了离散T-S模糊广义系统的H_∞控制问题.首先引入辅助矩阵变量得到新的容许性条件,解决了由于矩阵P的不定性,无法运用Schur补引理处理非线性Lyapunov不等式的问题,进而得到严格不等式表示的H_∞控制条件.基于模糊Lyapunov函数方法,分别研究了状态反馈控制器、静态输出反馈控制器、动态输出反馈控制器的构造方法.所得结论可推广到系统具有范数有界不确定性的情况.最后通过算例验证方法的有效性.

模糊离散事件系统的自适应监督控制

针对基于模糊自动机的模糊离散事件系统模型在实际工程应用中的不足,从产生式规则出发,建立了该类系统的模糊规则化模型。通过定义结构化的模糊因子并以其构成模糊规则,实现了对模糊状态转移函数的描述。提出了一种包含模糊监控器和模糊控制器的系统闭环监控结构,并针对模糊推理环节给出了具体的实现方法。通过定义一种可动态调整的模糊规则允许发生度,实现了系统的自适应监控机制。借助电动汽车电池均衡管理系统对方法进行了验证。结果表明,系统的运行过程符合预定的目标。

基于模糊Lyapunov函数的离散模糊时滞系统H∞控制

研究一类离散T akag i-Sugeno(T-S)模糊时滞系统的稳定性分析和H∞控制器设计问题.通过构造适当的模糊Lyapunov函数,给出一种新型的基于线性矩阵不等式(LM I)的时滞相关稳定性充分条件,该条件比以往结果具有更小的保守性;在此基础上,提出了H∞模糊状态反馈控制器的设计方法.仿真结果表明了所提方法的有效性.

不确定时滞离散模糊系统鲁棒H_∞控制

研究了一类不确定离散时滞模糊系统的鲁棒H∞稳定性问题.基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数,应用并行分布补偿算法,设计了使模糊系统全局渐近稳定的控制器,提出并证明了一个新的判别闭环不确定离散时滞模糊系统鲁棒H∞渐近稳定的充分条件.引入多个附加矩阵变量,可由一组线性矩阵不等式的解得到控制器.由于使用了模糊Lyapunov-Krasovskii函数,此鲁棒稳定条件比基于公共Lyapunov-Krasovskii函数的稳定条件的保守性更小,由仿真算例验证了结果.

基于规则的模糊离散事件系统建模与控制研究

用模糊离散事件系统(FDES)从离散事件的角度描述一类包含“具有确定性的不确定/模糊”问题以及与人的主观观察/判断密切相关的复杂系统,提出了基于规则的FDES描述方法及自寻优监督控制策略,为FDES的实际应用提供了一种方法,提高了FDES在具体应用中的可操作性,并介绍了其在纺织染整控制过程中的具体应用.

模糊离散事件动态系统相关问题的研究

以全面表述离散事件动态系统中不确定问题以及用不确定性方法简化系统为目的 ,首次给出了模糊离散事件动态系统 (FDEDS)的定义。以铁路系统的行车指挥问题中的不确定性问题的处理为背景 ,全面论述了研究FDEDS的原因。文章说明了基于列车群运行的FDEDS实验平台的研究情况 ,并叙述了其在铁路系统的建模、分布式行车指挥、不确定问题的处理等方面的应用。在研究面向FDEDS的建模工具和算法时 ,采用Petri网和OO技术相结合的方法 ,既有非常好的系统描述能力又有好的模型分析和验证手段 ,也为相关算法的研究奠定了良好的基础。同时也对FDEDS中的模糊化等问题进行了讨论。

离散线性开关系统切换的模糊方法

在已知离散线性开关系统全局渐近稳定前提下 ,将线性开关系统切换问题转化为相应 T- S模型模糊区域划分问题。通过在线实时调整 T- S模型隶属函数参数来确定模糊区域 ,以二阶离散线性开关系统为例 ,给出了实现系统全局渐近稳定的模糊切换策略。该方法可扩展到高阶线性开关系统。计算机仿真证实该方法简捷、有效。

离散模糊系统镇定律设计

研究离散型 T- S模糊系统镇定问题。针对给出的状态空间模型 ,基于稳定性判定条件给出了镇定律的直接设计方法 ,通过求解一组线性矩阵不等式完成模糊系统镇定律的设计。

不需持续激励条件的非线性离散时间系统的自适应模糊逻辑控制

针对一类非线性离散时间系统 ,根据模糊逻辑系统的逼近性质 ,给出了一种自适应模糊逻辑控制器的设计方法。利用李亚普诺夫稳定性理论 ,证明了控制算法是全局稳定的 ,跟踪误差收敛于零的某一邻域中。该设计方法克服了要求模糊基函数向量满足持续激励 (PE)

非线性离散时间系统的自适应模糊补偿控制

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿.所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界.将该控制器用于月球探测车动态转向系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.