模糊控制技术发展现状及研究热点
模糊控制技术发展现状及研究热点综合介绍了模糊控制技术的基本原理和发展状况,重点总结了近年来该研究领域的热点问题,并对今后的发展前景进行了展望。1引言模糊控制综合了专家的操作经验,具有不依赖被控对象的精确数学模型、设计简单、便于应用、抗干扰能力强、响应速度快、易于控制和掌握、对系统参数的变化有较强的鲁棒性等特点,在经典控制理论和现代控制理论难以应用的场合发挥了很大的作用。近年来,模糊集理论及应用研究不断深入,取得了一系列成功的应用和理论成果,在自动控制、信号处理、模式识别、通信等领域得到了广泛的应用。目前,模糊控制已成为智能控制的一个主要分支。为了更深入地开展模糊控制技术的研究和应用,本文对模糊控制近期研究的一些热点问题进行简要的归纳介绍。2模糊控制的热点问题模糊控制技术是一项正在发展的技术,虽然近年来得到了蓬勃发展,但它也存在一些问题,主要有以下几个方面1还没有有形成完整的理论体系,没有完善的稳定性和鲁棒性分析、系统的设计方法(包括规则的获取和优化、隶属函数的选取等);2控制系统的性能不太高(稳态精度较低,存在抖动及积分饱和等问题);3自适应能力有限。目前,国内外众多专家学者围绕着这些问题展开了广泛的研究,取得了
f一些阶段性成果,下面介绍一下近期的主要研究热点。21模糊控制系统的稳定性分析任何一个自动控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。由于模糊系统本质上的非线性和缺乏统一的系统描述,使得人们难以利用现有的控制理论和分析方法对模糊控制系统进行分析和设计,因此,模糊控制理论的稳定性分析一直是一个难点课题,未形成较为完善的理论体系。正因为如此,关于模糊系统的稳定性分析近年来成为众人关注的热点,发表的论文较多,提出了各种思想和分析方法。目前模糊控制系统稳定性分析方法主要有以下几种:1李亚普诺夫方法基于李亚普诺夫直接方法,许多学者讨论了离散时间和连续时间模糊控制系统的稳定性分析和设计14。其中,Ta
aka和Sa
o1将其中的基本稳定性条件推广到SISO系统的(非)鲁棒稳定性条件,稳定性判据变为从一组李亚普诺夫不等式中寻找一个共同的李亚普诺夫函数问题2。由于没有一般的有效方法来解析地寻找一个公共李亚普诺夫函数,故Ta
aka等人都没有提供寻找李亚普诺夫稳定性条件的公共矩阵P的方法。为解决这一问题,文献3提出用线性矩阵不等式描述稳定性条件,还有r