模糊双曲正切模型研究综述 被引量：3

1

作者 会国涛 张化光 +2 位作者 汪刚 解相朋 吴振宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1849-1857,共9页

模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系... 模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系统进行建模.本文依据FHM的模型发展历程对现有的研究成果加以总结,并对这一研究领域内待解决的问题和未来发展方向作了进一步的展望. 展开更多

关键词 模糊双曲正切模型 广义模糊双曲正切模型 时滞模糊双曲正切模型 神经网络

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模糊双曲正切模型的建模方法与控制器设计 被引量：24

2

作者 张化光 全永兵 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期729-735,共7页

首先提出一种新型模糊双曲正切模型 .这种模型是一种本质非线性模型 ,可以很容易由一组模糊规则基构成 .这种模型也可以看作是线性模型的扩展 ,因此可以应用线性控制理论的成果来设计控制器 .

关键词 模糊双曲正切模型 控制器 建模 模糊控制

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广义模糊双曲正切模型及其逼近性研究 被引量：5

3

作者 全永兵 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-3,共3页

提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义... 提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义在紧集上的任意连续实函数,具有全局逼近性,可以用于复杂系统的建模· 展开更多

关键词 广义模糊双曲正切模型 逼近性 广义变量 模糊模型 全局逼近器 紧集 双曲正切函数 GFHM 模糊规则

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基于广义双曲正切模型的机器人鲁棒模糊自适应控制 被引量：2

4

作者 高道祥 薛定宇 +1 位作者 陈大力 杜天容 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期737-742,共6页

利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制.广义双曲正切模型利用输入变量的平移能以任意精度逼近系统的不确定动态.对于系统不确定外界干扰和模糊系统的逼近误差,通过求解一个线性矩阵... 利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制.广义双曲正切模型利用输入变量的平移能以任意精度逼近系统的不确定动态.对于系统不确定外界干扰和模糊系统的逼近误差,通过求解一个线性矩阵不等式来保证闭环系统的鲁棒稳定性.对比传统的模糊基函数,在保证系统跟踪精度的前提下,双曲正切模糊基函数的自适应调整参数大大减少,仿真表明该控制算法具有较强的鲁棒性能和较好的跟踪性能. 展开更多

关键词 模糊自适应控制 鲁棒控制 广义双曲正切模型 线性矩阵不等式 机器人

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随机双曲正切模型的鲁棒H_∞控制 被引量：2

5

作者 王以忠 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期5-8,共4页

研究了具有时变时滞的一种新颖模型——随机双曲正切模型的鲁棒可镇定和鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov-Krasovskii方法,提出了时滞依赖的稳定性准则,由此进一步给出了鲁棒非线性状态反馈控制律,相应的控制器可保证闭环系... 研究了具有时变时滞的一种新颖模型——随机双曲正切模型的鲁棒可镇定和鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov-Krasovskii方法,提出了时滞依赖的稳定性准则,由此进一步给出了鲁棒非线性状态反馈控制律,相应的控制器可保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.对于H∞控制问题,一种鲁棒H∞控制器的设计方法被提出,它对于给定的H∞性能指标能够保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.最后用一个设计示例和仿真结果验证了本文提出的方法的有效性. 展开更多

关键词 鲁棒 H∞控制 随机双曲正切模型 时滞 线性矩阵不等式

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随机双曲正切模型的控制与仿真 被引量：1

6

作者 王以忠 张化光 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2689-2692,共4页

研究了一种新颖时滞模型:随机双曲正切模型的鲁棒H∞控制问题,模型的状态空间是由双曲正切函数表示的。利用状态的双曲正切函数设计出一种静态反馈控制器,它可保证相应的闭环系统均方渐近稳定而且可达到给定的H∞性能指标。利用Lypunov-... 研究了一种新颖时滞模型:随机双曲正切模型的鲁棒H∞控制问题,模型的状态空间是由双曲正切函数表示的。利用状态的双曲正切函数设计出一种静态反馈控制器,它可保证相应的闭环系统均方渐近稳定而且可达到给定的H∞性能指标。利用Lypunov-Krasovskii和自由权矩阵方法,导出了由线性矩阵不等式表示的保证存在期望的控制器的时滞依赖的稳定性准则。利用计算机Matlab软件给出了一个仿真例子用以说明给出的方法的有效性。 展开更多

关键词 随机双曲正切模型 H∞控制 鲁棒 时滞 线性矩阵不等式

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基于T-S模型的双时变时滞不确定系统的鲁棒H_∞容错控制

7

作者 邵克勇 张晓花 +1 位作者 李鑫 陈峤郴 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期1393-1396,共4页

为了解决系统在含有执行器局部或者完全失效故障情况下的鲁棒H∞容错控制问题,针对一类状态和控制输入同时存在时变时滞的不确定非线性系统,采用T-S模糊模型来描述,利用并行分布补偿(PDC)算法设计了模糊状态反馈控制器,结合Lyapunov稳... 为了解决系统在含有执行器局部或者完全失效故障情况下的鲁棒H∞容错控制问题,针对一类状态和控制输入同时存在时变时滞的不确定非线性系统,采用T-S模糊模型来描述,利用并行分布补偿(PDC)算法设计了模糊状态反馈控制器,结合Lyapunov稳定性理论给出了保证该模糊容错控制系统渐近稳定的充分条件,不但保证了系统输出的鲁棒稳定性,而且能够满足给定的鲁棒H∞性能指标。最后通过MATLAB仿真对比系统中有外部干扰和无外部干扰情况下的系统输出曲线,验证了所提出方法的可行性。 展开更多

关键词 鲁棒 容错 T—S模型 模糊控制器 双时变时滞 非线性系统

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基于改进型广义双曲正切模型的机器臂控制算法研究 被引量：1

8

作者 李文胜 高键 《科学技术与工程》 2010年第33期8156-8159,共4页

针对存在复杂干扰情况下的机械臂轨迹跟踪控制问题,采用了一种基于双曲正切模型的鲁棒自适应控制方案。利用高解释性的改进型广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制;同时以解一个线性矩阵不... 针对存在复杂干扰情况下的机械臂轨迹跟踪控制问题,采用了一种基于双曲正切模型的鲁棒自适应控制方案。利用高解释性的改进型广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制;同时以解一个线性矩阵不等式方程来保证系统的鲁棒稳定性。通过Lyapunov理论验证设计的控制器能够有效地克服不确定性对系统的影响,实现闭环系统的渐近稳定。仿真实验表明此控制算法具有较高的跟踪精度和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 广义双曲正切模型 模糊自适应控制 鲁棒控制 机器人控制

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一类非线性随机系统的模糊双曲H_∞滤波 被引量：1

9

作者 解相朋 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期158-161,共4页

针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备... 针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备的前提参数空间,尤其是当所需模糊规则数很多时,采用SFHM明显比T-S模型计算负担小;然后基于该模型进行了滤波器的设计,把非线性随机H∞滤波设计中难以求解的二阶汉密尔顿-雅可比不等式问题转化为线性矩阵不等式问题.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 随机系统 滤波 模糊双曲正切模型 线性矩阵不等式 非线性系统

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一类非线性区间时滞随机系统的控制与仿真

10

作者 解相朋 张化光 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1433-1436,共4页

针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略。应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习。提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函... 针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略。应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习。提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函进而推导出闭环系统时滞依赖均方意义渐近稳定的镇定条件。最后采用改进的Euler-Maruyama法对非线性随机微分方程进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模糊双曲正切模型 区间时滞 随机微分方程 随机仿真

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一种鲁棒直接自适应模糊控制算法 被引量：8

11

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-8,共4页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略可保证控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界.仿真例子说明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

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一种控制增益函数未知的自适应模糊控制 被引量：3

12

作者 张明君 邵诚 李世宽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期257-261,共5页

针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并... 针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证. 展开更多

关键词 模糊自适应控制 控制增益函数未知 广义模糊双曲正切模型 非线性系统

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一种新的模糊自适应控制方法 被引量：2

13

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期633-636,共4页

针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨... 针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨识器比较,说明了广义模糊双曲正切模型辨识器具有辨识参数少,辨识复杂性较小,易于提高逼近精度的优点·自适应控制器的梯度算法使被控对象的输出能很好地跟踪期望输出·仿真结果表明,此控制方案对未知的非线性系统的输入有很强的自适应跟踪能力· 展开更多

关键词 自适应控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 梯度信息 辨识器

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一种鲁棒补偿的直接自适应模糊控制算法 被引量：2

14

作者 张明君 邵诚 李世宽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期55-59,共5页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双曲正切模型具有模糊规则个数少,更易于用语言描述获取的特点,在实际应用中更易实现。同时,引入鲁棒补偿项消除系统的不确定项和逼近误差,放宽系统稳定条件为最小近似误差有界。利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略保证了控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界。仿真例子说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

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车辆磁流变半主动空气悬架模糊滑模控制研究 被引量：14

15

作者 李刚 顾瑞恒 +2 位作者 胡国良 邵帅 涂渝 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期49-57,共9页

为进一步提高车辆行驶过程中的平顺性,提出了一种半主动空气悬架模糊滑模控制策略。对空气悬架系统所用的磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)进行力学性能试验,利用遗传算法对磁流变阻尼器的改进双曲正切模型进行参数辨识。... 为进一步提高车辆行驶过程中的平顺性,提出了一种半主动空气悬架模糊滑模控制策略。对空气悬架系统所用的磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)进行力学性能试验,利用遗传算法对磁流变阻尼器的改进双曲正切模型进行参数辨识。对空气弹簧建立刚度模型,基于改进双曲正切模型,建立1/4车辆磁流变半主动空气悬架系统模型。针对空气悬架系统的不确定性,建立基于模糊控制的滑模变结构控制策略;通过调整滑模控制的边界层,有效地抑制抖振对控制精度的影响,从而确保了系统的稳定性。以随机路面激励作为输入,分别对被动空气悬架、基于模糊PID控制和基于模糊滑模控制的半主动空气悬架进行仿真分析,结果表明基于模糊滑模控制的半主动空气悬架具有更好的减振性能和乘坐舒适性。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 空气悬架系统 改进双曲正切模型 参数辨识 模糊滑模控制

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