智能控制系统与工程课件 3.6 自适应模糊控制_第1页
智能控制系统与工程课件 3.6 自适应模糊控制_第2页
智能控制系统与工程课件 3.6 自适应模糊控制_第3页
智能控制系统与工程课件 3.6 自适应模糊控制_第4页
智能控制系统与工程课件 3.6 自适应模糊控制_第5页
已阅读5页,还剩15页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

12.5自适应模糊控制模糊控制主要针对具有非线性和不确定性的复杂控制系统而提出的一种智能控制算法。模糊控制器的设计不需要建立被控对象的精确数学模型,且控制策略基于人类的思维,一般情况下采取模糊控制的系统鲁棒性强,方法简便易于掌握。但是,模糊控制完全依赖专家和操作者的经验知识,遇到突发情况或专家经验差异,控制效果将会受到较大影响[11]。将很好适应非线性控制行为的模糊控制与适应不确定性系统的自适应控制方法相结合,形成先进的自适应模糊控制为解决时变时滞、非线性、大滞后的复杂工业系统的控制提供了很好思路。

22.5自适应模糊控制图2-40自适应模糊控制系统的框图32.5自适应模糊控制按照系统的模糊控制规则和模糊描述信息利用的原则,自适应模糊控制可以分为直接自适应模糊控制和间接自适应模糊控制两种形式。直接自适应模糊控制是根据实际系统性能与理想性能之间的偏差,通过一定的方法直接调整控制器的参数。这种直接自适应模糊控制器中的模糊逻辑系统可以作为控制器使用,即可以直接利用模糊控制规则。间接自适应模糊控制是通过在线辨识获得控制对象的模型,然后根据所得模型在线设计模糊控制器。这种间接自适应模糊控制器中的模糊逻辑系统适用于被控对象建模。2.5.1问题的提出与阐述考虑n阶SISO被控对象

42.5.1问题的提出与阐述控制目标是使系统输出y跟踪给定的参考信号ym。定义系统跟踪误差e和参数误差θ为

52.5.1问题的提出与阐述2.5.2间接自适应模糊控制器设计

62.5.2间接自适应模糊控制器设计

代入式(2-47)中,可以得到渐进误差动态方程72.5.2间接自适应模糊控制器设计

其中,

82.5.2间接自适应模糊控制器设计

跟踪误差动态方程(2-54)可以重写为

对于系统(2-47),设计控制率和参数自适应律为式(2-58)和式(2-59)。92.5.2间接自适应模糊控制器设计选择Lyapunov函数

求V对时间的导数,得到

由式(2-59)和黎卡提方程式得到102.5.2间接自适应模糊控制器设计

从0到T的积分式(2-63)得

112.5.3直接自适应模糊控制器设计

122.5.3直接自适应模糊控制器设计

其中,Q是一个任意的正定矩阵,A由公式(2-79)给出,其特征根实部为负。132.5.3直接自适应模糊控制器设计

由式(2-74)得

由式(2-75)和式(2-76)得到142.5.3直接自适应模糊控制器设计从0到T的积分式(2-83)得由式(2-77)得式(2-85)即为式(2-50)的形式。因此,所设计的直接自适应模糊控制算法获得了H∞跟踪性能。152.5.4单级倒立摆自适应模糊控制设计仿真实例下面以小车上的单级倒立摆为研究对象,详细介绍基于MATLAB的间接自适应模糊控制器的设计与仿真。首先,在MATLAB的命令窗口输入SIMULINK命令,建立如图2-41所示的系统仿真模型。被控对象为单级倒立摆(如图2-15所示),其动态方程为

162.5.4单级倒立摆自适应模糊控制设计仿真实例图2-41自适应模糊控制系统

172.5.4单级倒立摆自适应模糊控制设计仿真实例

182.5.4单级倒立摆自适应模糊控制设计仿真实例

在MATLAB中,分别用FS1、FS2和FS表示模糊系统的分子、分母及,仿真结果如图2-43至和图2-46所示。图2-

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论