發(fā)布時(shí)間：2021-04-11 15:30

　　模糊控制已成功的應(yīng)用于很多領(lǐng)域,但傳統(tǒng)的模糊控制器的控制規(guī)則固定,由于缺乏自學(xué)習(xí)或自適應(yīng)能力而限制了其控制效果。因此,研究在線自適應(yīng)模糊控制器及其硬件實(shí)現(xiàn)成為必須。目前絕大部分自適應(yīng)模糊控制電路調(diào)節(jié)的是控制規(guī)則的前件、后件參數(shù),需要大量計(jì)算和存儲資源,難以用電路尤其是模擬電路實(shí)現(xiàn)。這類傳統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制器尚沒有完整的模擬/混合信號實(shí)現(xiàn)的芯片。變論域自適應(yīng)模糊控制器（VFLC）以其論域可變提高控制效果,自適應(yīng)調(diào)節(jié)的參數(shù)僅有輸入和輸出論域伸縮因子,相比之下更容易用硬件實(shí)現(xiàn)。本文研究了它的VLSI實(shí)現(xiàn),論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:改進(jìn)了VFLC的算法使之更適合硬件實(shí)現(xiàn):取消了監(jiān)督控制;提出一種新型的尖三角形隸屬度函數(shù)來直接實(shí)現(xiàn)輸入變論域過程,大大減輕了復(fù)雜性;將輸出變論域部分在原有的積分調(diào)節(jié)法基礎(chǔ)上增加求絕對值運(yùn)算,使輸出更加穩(wěn)定可靠。首次提出VFLC的數(shù)字電路結(jié)構(gòu),用Verilog-HDL硬件描述語言描述其行為并驗(yàn)證,在ActiveHDL與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真環(huán)境下對非線性系統(tǒng)的閉環(huán)仿真顯示該數(shù)字系統(tǒng)很好的完成了變論域功能。提出并實(shí)現(xiàn)了基于模擬電路的常規(guī)0階T-S模糊控制... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

1論域伸縮示意圖

111( 1) ( 2)( 1, 2) ( 1) ( 2)( 1) ( 2)ni i inii i inii iiA x B x yF x x A x B x yA x B x=== = = ∑∑∑（3-4）文獻(xiàn)[19]推導(dǎo)出論域變換后的控制器輸出的插值形式為：( ) ( )1 21 2 1 211 1 2 2( , ) ( , )ni ii i iii ix xF x x x x A B yx xβα α= = ∑ （3-5）因此，變論域自適應(yīng)模糊控制器的結(jié)構(gòu)如圖 3.2 框內(nèi)所示。整個圖是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，將被控物體的狀態(tài)和參考輸入相比較，其差值和差值的導(dǎo)數(shù)分別作為 VFLC 的兩個輸入變量 x1 和 x2，控制器的輸出作用到被控對象，控制的目標(biāo)是使其狀態(tài)與參考輸入信號的差值漸進(jìn)為 0。最內(nèi)的框圖中是一個常規(guī)模糊控制器，包括模糊化、規(guī)則庫、模糊推理和去模糊化部分，變論域自適應(yīng)模糊控制器在其基礎(chǔ)上增加了輸入論域伸縮因子和輸出論域伸縮因子。

圖 3.6 多個模糊子集劃分的輸入變論域及混合型模糊化的兩個例子均屬于控制作用可分離的非線性系統(tǒng)，分別是和一個二階混沌系統(tǒng)。用改進(jìn)的變論域模糊控制器對這兩控制結(jié)果和 Wang 的方法以及李洪興的方法進(jìn)行對比，的跟蹤一個參考輸入信號。線性系統(tǒng)的控制實(shí)例階不穩(wěn)定系統(tǒng)( )( )1( ) ( ),1( ) ( ).x tx tex t u tey t x t = ++=i控制 u(t)為 0 時(shí)，x(t)的導(dǎo)數(shù)與 x(t)的符號相同，顯然這

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3131511