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九十年代以来,国外一些学者开始分析和研究模糊控制器的数学表达式,分析模糊控制器各设计参数对控制性能的影响,形成了“模糊控制器的结构分析”这一新的理论研究方向并已取得了一些很有价值的研究成果。模糊控制器的结构这一新的研究方向是由 H.Ying,W.Siler和J.J.Buckley于1989年共同开创的,在1989—1992年期间他们发表的成果可以归纳为两个方面:一方面是直接推导模糊控制器的数学表达式,简称为“分析结构”。另一方面是在控制规则数趋于无穷多时推导模糊控制器的极限表达式,简称为“极限结构”,经过十几年的研究,模糊控制器的结构在分析结构和极限结构两方面都已取得了一些很有价值的成果。 由于模糊运算的复杂性,国内外现有的文献中,存在着一个统一的问题,就是模糊控制器的结构分析中,输出隶属函数均采用模糊单点集合形式,这使模糊控制器的结构分析带来很大局限性。本文通过推广等腰模糊数的加法运算,将输出隶属函数推广列等腰模糊数,从而使模糊控制器的结构分析更具一般性。 本文主要分为两部分,第二章首先在数学准备中详细介绍等腰模糊数的相关概念和四则运算及其性质,然后采用sun—min推理方法详细推导了输入、输出隶属函数均采用等腰模糊数的一类双输入单输出模糊控制器的结构表达式,证明了这类模糊控制器相当于一个全局二维多值继电器与局部非线性PI控制器的和,在此基础上研究了它的极限结构特性。第三章分别推证了采用sum—product,max—min,max—product等不同模糊推理方法的典型模糊控制器具有相同的结构特性。从而对模糊控制器的结构性能有了更深刻更全面的认识。