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2025-01-04 10:52 本頁面
【正文】 是 u )( dTkTV ?寫成模糊關(guān)系矩陣則為 R kT E kT dT E kT dT U kT dT1 ( ) ( ) ( ) ( )? ? ? ? ? ??R kT E kT dT E kT dT V kT dT2 ( ) ( ) ( ) ( )? ? ? ? ? ??設(shè) 時刻控制器的總模糊關(guān)系矩陣為 ， 修改后的模糊關(guān)系矩陣為 ， 則為實現(xiàn)上述修正可使 R kT( )R kT T( )?kTR kT T R kT R kT R kT( ) [ ( ) ( ) ] ( )? ? ? ?1 2其中 是 的補 。 根據(jù)測得的誤差 、 誤差變化 ， 將它們模糊化后與 進行合成運算便得模糊控制量 ， 再對 進行清晰化運算便得清晰控制量 。 每一采樣時刻都按照這樣的步驟進行計算 ， 便實現(xiàn)了自適應(yīng)模糊控制的功能 。 R kT( ) R kT( ) e kT( )?e kT( ) R kT T( )?U kT( ) U kT( ))(kTu這種方法的缺點 1) 計算工作量大且需占用較多的存貯容量； 2) 和 是稀疏矩陣，浪費很多計算時間； R kT1 ( ) )(2 kTR3) 對于多變量系統(tǒng)，關(guān)系矩陣 非常龐大。 )(kTR規(guī)則 為了確保自適應(yīng)模糊控制不產(chǎn)生發(fā)散的響應(yīng) ， 恰當(dāng)?shù)剡x取初始的模糊控制規(guī)則是很重要的 ， 下面幾條規(guī)則是必須遵循的 。 (1) ：若 是 (零 ) and 是 ， 則 是 。 這條規(guī)則保證當(dāng)輸出等于期望值時是系統(tǒng)的平衡狀態(tài) 。 ZE ZE U ZE?EER0(2) ：若 符號相同時 ， 則 也應(yīng)具有相同的符號 。這些規(guī)則確保系統(tǒng)輸出能快速地收斂到設(shè)定值 。 ( , )E E ?sR U(3) 控制規(guī)則庫必須對稱 ， 即 ,以便改善系統(tǒng)的收斂特性及控制超調(diào) 。 R E E R E E( , ) ( , ) ? ?? ? ? ?4 尺度變換因子的選擇 尺度變換因子對系統(tǒng)的性能具有如下的影響。 (1) 小將引起較大的穩(wěn)態(tài)誤差 ， 大將導(dǎo)致超調(diào)量變大 。 Ke Ke(2) 小將使系統(tǒng)響應(yīng)性能變差及模糊關(guān)系 收斂變慢； 大將導(dǎo)致上升時間增加，穩(wěn)態(tài)誤差增加及超調(diào)量的減少。 Ke?Ke?)(kTR(3)增加 導(dǎo)致上升時間和超調(diào)量的增加。 Ke?2(4)當(dāng)控制對象的延遲拍數(shù) 增加時 ， 為了使 有好的收斂特性 ， 必須相應(yīng)增加 和 。 d )(kTRKe? Ke?2(5) 小將導(dǎo)致上升時間增加和 的收斂速度加快； 變大其作用相反 。 Ku )(kTRKu5． 設(shè)計步驟 (1)基本模糊控制級 。 a) 將實際的輸入量變換為論域范圍的模糊變量 。 b) 確定模糊語言值及相應(yīng)的隸屬度函數(shù) 。 c) 給出性能測量語言變量描述及直接數(shù)字查表 。 d) 選取初始模糊控制規(guī)則 。 (2) 自適應(yīng)級 a) 確定控制對象的增量模型 J和延遲拍數(shù) d。 c) 根據(jù)零修正區(qū)域的條件 ,檢驗所選變換因子是否滿足閉環(huán)系統(tǒng)的性能要求 ， 若不滿足 ， 可對它們作適當(dāng)調(diào)整； b) 根據(jù)實際輸入量的范圍及論域量化的分級數(shù)初選尺度變換因子 、 和 ； Ke Ke? Ke?2d) 檢驗對于初選參數(shù)系統(tǒng)是否穩(wěn)定 ， 若系統(tǒng)不穩(wěn)定可適當(dāng)增加 和減少 以保證初始系統(tǒng)是穩(wěn)定的； Ke? Ke?2e)對系統(tǒng)進行自適應(yīng)控制 ， 除了自適應(yīng)調(diào)整控制規(guī)則庫外 （ 實際上是調(diào)整模糊關(guān)系 R） ， 并調(diào)整尺度變換增益參數(shù) 。 f) 將自適應(yīng)調(diào)整獲得的結(jié)果參數(shù)存貯起來 ， 獲得尺度變換增益參數(shù)與設(shè)定點的對應(yīng)關(guān)系表 。 自適應(yīng)模糊控制尺度變換增量參數(shù)調(diào)整流程圖 自適應(yīng)調(diào)整模糊規(guī)則庫超調(diào)量是否滿足要求 ？是否收斂太慢 ？是減小 K? e減小 K? 否上升時間是否太長 ？是是是否收斂太慢 ？是否減小 K? e減小 K? e校核 Ku增加 d , K? e和 K? e過渡過程時間是否太長 ？是是否穩(wěn)態(tài)誤差太大 ？增加 Ke和減小 K? e是否存貯增益參數(shù)改變系統(tǒng)的設(shè)定點系統(tǒng)魯棒性是否滿足要求 ？在新的設(shè)定點條件下重新調(diào)整增益參數(shù)否轉(zhuǎn)入查表方式確定增益參數(shù)是從系統(tǒng)穩(wěn)定但不滿足性能要求開始否否e否222 基于模糊模型求逆的間接自適應(yīng)模糊控制 該方法首先在線地辨識控制對象的模糊模型，然后利用該模型并根據(jù)期望的閉環(huán)系統(tǒng)性能設(shè)計出模糊控制器。 離散模型 ：如果 是 and 是 ，則 是 Ri y( )k Ai u( )k Bi y k( )?1 Ci其中 ????????????????)1()1()()(ynkykykyk????????????????)()1()()(umkukukuk?iniii AAAA 110 ????? ?imiii BBBB ???? ?10i N? 1 2, , , ?上述模型也可表示成 R k k y kP ? ? ? ?[ ( ) ( ) ] ( )y u 1y k k k R P( ) [ ( ) ( ) ]? ? ?1 y u ?R RP iiN??1?模糊系統(tǒng)辨識的問題是，如何根據(jù)測得的系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)來構(gòu)造系統(tǒng)的模糊關(guān)系 。 RP設(shè)已知系統(tǒng)初始狀態(tài) 和 ，并測得輸入輸出數(shù)據(jù)為 和 。 y( )0
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