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一类非线性系统的分析和模糊滑模控制

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第一章绪论

1.1模糊控制理论的研究和发展

1.1.1模糊控制的提出

1.1.2模糊控制的发展和研究现状

1.1.3模糊控制理论的应用范围和前景

1.2混沌理论的提出和发展

1.2.1混沌概念的提出

1.2.2混沌现象的一般特征

1.2.3奇异吸引子

1.3本文的研究方向和内容安排

第二章混沌时间序列判别及预测方法

2.1沌时间序列的现状

2.2混沌时间序列判别方法

2.3混沌时间序列预测方法

2.3.1全域法

2.3.2局域法

2.3.3基于最大Lyapunov指数的预测方法

2.4本章小结

第三章模糊系统的基本理论

3.1模糊系统的基本结构

3.2模糊控制工作原理

3.2.1模糊控制规则

3.2.2模糊规则的建立途径

3.2.3模糊规则的形成和推理

3.2.4模糊决策

第四章模糊系统与混沌时间序列预测

4.1引言

4.2有关参数计算

4.2.1Lyapunov指数的定义

4.2.2 WOLF法Lyapunov的指数计算

4.3针对LORENZ混沌时间序列预测的仿真研究

第五章一种鲁棒自适应模糊滑模控制器及应用

5.1滑模变结构控制的特点

5.2滑模控制基本理论

5.2.1滑平面的选择

5.2.2滑动到达的条件

5.2.3滑模控制的系统描述

5.2.4抖振-滑模控制的主要问题

5.3模糊滑模控制器(FSMC)的提出

5.4模糊系统的Takagi-Sugeno(T-S)模型

5.5一种鲁棒自适应模糊滑模控制器及应用

5.5.1引言

5.5.2问题描述

5.5.3自适应模糊滑模控制器的设计

5.5.4算例和仿真

5.6结语

第六章总结与展望

参考文献

致 谢

作者读研期间发表论文

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摘要

模糊系统理论自诞生以来应用最有效、最广泛的领域就是模糊控制,取得了令人信服的成绩。近年来,对复杂不确定非线性系统的控制研究一直是一个热点,模糊逻辑系统凭借其特有的优势,被认为是解决此问题的一个有力工具。 进行非线性时间序列分析能够更好地揭示事物的非线性本质和规律,对于精确预测事物的发展趋势具有重要意义。模糊系统在对带有较强无序性和不确定性的随机噪声的非线性系统的分析中表现出较强的优越性,为了使具体性能更确切地表现出来,本文通过仿真对一类带有随机噪声的混沌时间序列预测问题进行了分析,证明了模糊系统在此类问题研究中的有效性。 另外,本文在混沌动力学和模糊逻辑系统理论的基础上,针对一类含未知非线性函数和外界干扰的单输入单输出系统,根据滑模控制原理,设计了一种直接鲁棒自适应模糊滑模变结构控制器,并利用模糊规则消除了高频振荡。此控制器自适应学习参数只有一个,容易实现。最后通过对Willis环脑动脉瘤混沌系统仿真,验证了该方案的有效性。

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