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目录1

《电气自动化新技术丛书》序言1

第4届《电气自动化新技术丛书》编辑委员会的话1

前言1

第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 模糊控制存在的问题3

1.3 模糊-神经和软计算6

1.3.1 软计算6

1.3.2 模糊逻辑与神经网络的融合8

1.3.3 基于遗传算法的模糊系统设计9

1.4 模糊控制系统的稳定性分析与综合研究现状10

1.4.1 混合模糊系统稳定性分析常用方法11

1.4.2 语言型模糊系统的稳定性分析方法12

1.4.3 T-S模糊系统的稳定性分析14

1.5 本书的安排23

第2章 预备知识26

2.1 Mamdani模糊模型26

2.2 Sugeno模糊模型30

2.3 Tsukamoto模糊模型32

2.4 非线性系统的T-S模糊建模33

2.4.1 T-S模糊模型结构34

2.4.2 T-S模糊模型求取35

2.4.3 建模实例36

2.5 本章小结38

第3章 非线性系统稳定模糊控制器设计39

3.1 采用CDF法的模糊控制器设计39

3.1.1 一般情况39

3.1.2 特殊情况41

3.1.3 非线性质量弹簧阻尼系统的控制42

3.2 离散模糊系统的控制器与观测器设计46

3.2.1 状态反馈模糊控制器的设计46

3.2.2 模糊观测器的设计48

3.2.3 算例49

3.3 本章小结52

第4章 非线性系统的两种变结构控制方案54

4.1 非线性系统变结构控制方案一54

4.1.1 系统的T-S模型描述54

4.1.2 滑模控制器设计56

4.1.3 倒立摆系统的控制研究58

4.2 非线性系统变结构控制方案二61

4.2.1 滑动模态控制器设计62

4.2.2 倒立摆系统的控制研究65

4.3 本章小结68

第5章 非线性系统基于T-S模型的鲁棒控制69

5.1 非线性系统的一种鲁棒控制方案69

5.1.1 系统T-S模型描述69

5.1.2 鲁棒控制器设计70

5.1.3 仿真及实验研究71

5.2.1 系统T-S模型描述77

5.2 基于T-S模型的鲁棒H∞控制77

5.2.2 鲁棒H∞控制器设计78

5.3 采用并行分配补偿法的H∞控制器设计82

5.4 倒立摆系统的控制研究85

5.5 本章小结88

第6章 非线性系统的自适应鲁棒稳定控制与跟踪控制89

6.1 非线性系统的参数自适应变结构控制89

6.1.1 参数自适应变结构控制器设计89

6.1.2 倒立摆系统的控制研究91

6.2 非线性系统的自适应鲁棒跟踪控制92

6.2.1 自适应跟踪控制器设计93

6.2.2 倒立摆系统的控制研究95

6.3 本章小结96

第7章 基于T-S模型的混沌系统控制、同步及保密通信97

7.1 基于T-S模型的Chua混沌系统同步97

7.1.1 混沌系统的模糊同步控制器设计97

7.1.2 Chua混沌系统同步研究99

7.2 混沌系统的模糊保性能控制103

7.2.1 问题的描述103

7.2.2 保性能控制105

7.2.3 永磁同步电动机混沌系统的T-S建模与控制108

7.3 基于T-S模型的混沌系统保密通信113

7.3.1 Lorenz混沌系统的建模114

7.3.2 模糊混沌通信115

7.3.3 仿真研究118

7.3.4 安全性能分析120

7.4 基于遗传算法的混沌系统模糊控制120

7.4.1 问题的描述120

7.4.2 控制器的设计121

7.4.3 Henon混沌系统控制研究123

7.5 本章小结126

第8章 非线性时滞系统的稳定模糊控制127

8.1 非线性时滞系统的指数稳定H∞控制127

8.1.1 模糊时滞模型128

8.1.2 稳定性分析129

8.1.3 连续搅拌釜式反应器控制研究134

8.2 非线性时滞系统稳定模糊控制—分段Lyapunov函数法139

8.2.1 系统的T-S模型描述140

8.2.2 控制器设计141

8.2.3 仿真研究143

8.3 不确定连续非线性时滞系统的保性能控制146

8.3.1 不确定连续模糊时滞模型147

8.3.2 保性能控制149

8.3.3 仿真研究153

8.4 不确定离散非线性时滞系统的保性能控制156

8.4.1 问题的描述156

8.4.2 保性能控制律存在的条件159

8.4.3 保性能控制律的设计160

8.4.4 示例161

8.5.1 不确定非线性时滞系统的T-S模糊模型164

8.5 不确定非线性时滞系统的时滞依赖保性能控制164

8.5.2 主要结果168

8.5.3 保性能控制律的设计170

8.5.4 数值算例174

8.6 具有输入与状态时滞的不确定非线性系统的稳定控制174

8.6.1 具有输入与状态时滞非线性系统的T-S模糊模型175

8.6.2 稳定性分析176

8.6.3 仿真研究179

8.7 不确定非线性中立型时滞系统的保性能控制182

8.7.1 不确定非线性中立型时滞系统的T-S模糊模型182

8.7.2 保性能控制律的设计185

8.7.3 仿真示例193

8.8 本章小结195

第9章 模糊动态模型的应用197

9.1 多层燃烧炉的模糊建模与控制197

9.1.1 模糊建模197

9.1.2 基于模型的模糊控制器设计200

9.1.3 多层燃烧炉的模糊控制204

9.2 拖车系统的稳定模糊控制器设计212

9.2.1 拖车系统的模糊建模212

9.2.2 基于并行分配补偿法的模糊控制器设计215

9.2.3 稳定性分析215

9.2.4 仿真与实验结果217

9.3 欠驱动机械手的适时轨迹跟踪控制——T-S模糊方法223

9.3.1 T-S模糊控制算法223

9.3.2 实验研究225

附录232

附录A 模糊建模232

附录B 反馈增益233

附录C 稳定控制233

附录D 系统参数234

结束语237

参考文献239