近年来二型模糊系统及其控制方法越来越成为一大研究热点,但很多与二型模糊逻辑系统及控制方法相关的理论和技术还不完善,需要研究和解决.作为一型模糊逻辑系统的扩展,二型模糊逻辑系统在处理不确定性、抗干扰、减少模糊规则数目等方面具有明显优势.研究表明融合先验知识所得到的系统模型能更准确更可靠地体现原系统,具有更好的泛化能力.如果能在二型模糊系统设计过程中充分地利用包括先验知识在内的各种信息(如经验和数据),将有助于进一步提高所设计的二型模糊系统的性能.为此,本课题结合国家自然科学基金面上项目“基于多源知识的二型模糊系统设计与控制研究(60975060)”和863计划项目“实现载荷水平调节的四绳索垂直牵引装卸机器人研制”(2007AA042239),深入探讨二型模糊系统设计的相关理论和控制问题,并把相关的理论成果应用于实际.本文的主要工作和贡献有:　　 1、针对单输入单输出零阶非归一化区间二型模糊逻辑系统,提出并证明了先验知识-对称性、有界性、单调性和凸性与该模糊系统融合的充分条件,基于先验知识和训练数据,给出了利用约束最小二乘算法实现该二型模糊系统优化设计的方法和步骤.数值仿真验证了提出的充分条件的有效性及方法的优越性.　　 2、针对单输入单输出一阶归一化区间二型模糊逻辑系统,提出并证明了先验知识-对称性、单调性和特殊点性质与该模糊系统融合的充分条件,基于先验知识和训练数据,分别给出了利用约束最小二乘法、积极集法和混合算法实现该模糊系统的优化设计的方法和步骤,数值仿真验证了提出的充分条件的有效性,比较了三种算法的差异.　　 3、针对多输入单输出非归一化区间二型模糊逻辑系统,提出并证明了先验知识-对称性(关于原点的对称性、关于特殊平面的镜像对称性)和单调性与该模糊系统融合的充分条件,基于先验知识和训练数据,分别给出了利用约束最小二乘法和遗传算法优化设计该模糊系统的方法和步骤.数值仿真验证了提出的充分条件的有效性,比较了两种优化算法的优缺点.　　 4、针对双容水箱液位系统和绳索牵引自动水平调节吊具系统,基于多输入单输出零阶非归一化区间二型模糊NARX模型分别实现水箱液位和吊具逆控制器的辨识。首先融合先验知识和训练数据实现了双容水箱液位系统的辨识,仿真验证了基于先验知识的二型模糊系统辨识方法的有效性和优越性.然后融合先验知识、经验知识和训练数据分别采用一般训练和专门训练方法辨识出直接逆控制器和直接自适应逆控制器,并分别应用于绳索牵引自动水平调节吊具系统中,实验结果表明了基于多源知识的模糊逆控制的实用性和优越性.