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变论域自适应模糊控制与平面运行多级倒立摆实现
  • 项目名称:变论域自适应模糊控制与平面运行多级倒立摆实现
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:60474023
  • 申请代码:F030116
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:李洪兴
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:北京师范大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

系统研究变论域自适应模糊控制理论及其在多变量非线性控制系统中的应用。给出建立面向被控对象的模糊推理一般方法;建立基于变论域控制函数的微分流形结构,完整刻划该控制形式的几何性态。完善我们提出的第三类建模方法,比较彻底地解决模糊系统的定性分析问题。实现平面运行多级倒立摆控制的硬件系统并开展欠自由度柔性手臂控制、机械手臂柔性控制和联动系统智能控制。

结论摘要:

为深入研究变论域自适应模糊控制理论,概述了不确定性系统的统一性.一方面,指出Fuzzy系统中常用的清晰化方法,即重心法可视为条件数学期望,从而在平均平方意义下是最优的方法。基于不同的Fuzzy蕴涵算子,给出几种典型的概率分布,如Zadeh分布、Mamdani分布、Lukasiewicz分布等。它们充当Fuzzy系统的"系统内核"作用。基于Fuzzy系统概率分布的一些性质,说明了由Zadeh提出的构造Fuzzy系统的CRI算法是基本合理的且有效的。用随机过程揭示了变论域自适应控制的自适应机理,这样便给变论域自适应控制奠定了理论基础。另一方面,对于不确定性系统,给出了随机系统的定义,它视为对一个不确定系统的逼近.然后指出,对于任意给定的一个随机系统,总能将它转化为一组Fuzzy推理规则,由此可构造一个Fuzzy系统,并且证明了这样构造的Fuzzy系统能逼近给定的随机系统到指定的精度.将变论域自适应控制理论吸收最优控制理论和经典PID控制理论的某些特点扩展为具有高维PID调节功能的变论域自适应控制理论。然后采用该控制理论在国际上首次成功地实现了平面三级倒立摆实物控制.


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 48
  • 0
  • 0
  • 4
  • 0
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