中文摘要：

为了解决模糊控制用于高维非线性对象时出现的维数灾问题，本项目采取"结构选择、性能分析、系统设计"的总体方案，对分层模糊控制理论进行系统深入的研究。首先对目前已有的分层模糊系统，从逼近精度、模型参数数量、等效性、便于分析4个方面进行全面的比较，选出1－2类作为典型分层模糊控制器的结构。然后再确定典型模糊控制器各个模糊单元的设计参数，用解析分析和数值分析方法，研究典型模糊控制器的设计参数与逼近精度、非线性度、控制曲面等性能的关系。最后对于高阶SISO、MISO、MIMO非线性对象，采用LMI和滑模控制方法，研究典型分层模糊控制系统的稳定性，给出典型分层模糊控制器的系统化设计方法，并用分层模糊控制方法解决多只Aibo机器狗在足球比赛中的协作与对抗问题，参加Robocup世界大赛，争取好成绩。本项目对于解决高维非线性对象模糊控制中出现的维数灾问题具有重要的学术意义，也将促进模糊控制更广泛的应用。

结论摘要：

本课题基本按照预订目标和计划进行，对分层模糊系统的分类、通用逼近性的充分条件、在等效前提下与一般模糊系统参数个数的比较、性能分析、分层模糊控制系统的稳定性与设计方法等方面进行了系统深入的研究，并将研究成果用于机器人足球中，取得了一些重要成果。共发表和录用论文20篇，其中SCI论文4篇（2篇检索，2篇录用）， EI论文15篇。由本课题组教师和研究生为主组成的清华大学自动化系机器人足球队，在2005－2007全国机器人足球大赛中获得冠军1次，亚军5次，做出了可展示的成绩。对于分层模糊系统是否能解决一般模糊系统的维数灾这个关键问题，本课题组提出了，在保证等效性的前提下比较分层模糊系统与一般模糊系统参数个数的研究路线，用2个特例证明了，在等效性的前提下2类分层模糊系统的参数个数一定大于等于一般模糊系统的参数个数。这2个结果都对目前大多数人公认的"分层模糊系统能够解决一般模糊系统的维数灾问题"的结论提出了质疑，具有重要的学术意义。