间接仿生自适应模糊控制方法与稳定性分析

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在控制系统中普遍存在高度的非线性、参数的不确定性和外界扰动等因素影响控制系统的稳定性。生态系统具有良好的抗干扰性和自适应性,能有效的吸收外界扰动,提高系统抵抗环境变化的弹性并保持系统功能的稳定性。  本文针对一类非线性系统,将反应生物个体主动适应性的生态位与模糊间接自适应控制相结合,构建具有生物特性的模糊系统。利用生物的自适应来设计控制器和自适应律,使系统在外界环境的扰动下具有主动适应性,并研究其控制方法和稳定性分析。  首先,利用Lyapunov综合方法建立状态反馈仿生自适应控制算法,重构误差有界,得到了仿生模糊系统的良好逼近性。控制律分为两部分,一是等效控制,另一部分是边界控制,通过边界参数自适应律达到对边界误差的估计,并证明了闭环系统的全局稳定性。  其次,系统研究了具有生物特性的间接模糊控制方法和稳定性分析,通过逼近误差的估计,给出了基于仿生模糊控制器和系统参数自适应律设计方法。并加入鲁棒控制器,为非线性系统的分析和研究提供了一种新的思路。  最后,通过实例仿真,验证了本文提出的方法是有效和可行的。
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