多变量系统模糊自适应解耦控制方法综述.docVIP

本文由ckl837594562贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 卷第3期 ! + # 年 1月 #! 湖 南 工 程 学 院 学 报 E $43 4$ O $ ! PB $ #! ;C +# IA8J KL 88:CC 4 8M;5 6 457 4 A7 8C A; KN 6 ; 8 M 8 M 多变量系统模糊自适应解耦控制方法综述 胡 慧，刘国荣 ! （湖南工程学院 电气与信息工程系， 湖南 湘潭 !# ） 摘 要：介绍了多种模糊自适应解耦方法， 主要是传统自适应理论与模糊控制的结合以及糊神经网络 解耦方法， 并着重介绍了各方法的优点和局限性$ 最后对模糊自适应解耦研究领域的前景进行了展望$ 关键词：% %’ 系统； 解耦； 模糊控制； 自适应； 神经网络 中图分类号：( *+ 文献标识码：. 文章编号： * 1（ #!# 0 # # ) + $, / 0 2 +# ） # 0 3 3 控制器的解耦； 另一种是对多变量模糊控制规则进 ! 引 言 行模糊子空间的分解$ 这两种方法是在经典解耦理 论的基础上发展起来的， 能使系统实现鲁棒解耦控 制， 但系统自适应能力较差$ 随着自适应模糊控制理论的发展， 模糊解耦理 论也得到了丰富， 控制器的性能不断地提高， 并具有 较强的自适应能力$ 本文对模糊自适应解耦理论的 发展概况进行了介绍$ 随着工业的发展， 生产规模越来越复杂， 在一个 生产过程中， 需要控制的变量及操作变量常不止一 对， 而且这些变量之间常以这种或者那种形式相关 联着， 即耦合$ 控制对象存在耦合， 就会降低控制系 统的调节品质， 耦合严重时会使系统无法投入运行， 因此对解耦理论的讨论是很有意义的$ 解耦控制是 多变量系统控制中的有效手段， 其实质是把一个具 有耦合的多输入多输出控制系统， 通过选择适当的 补偿器， 把耦合限制在一定程度或者解耦为多个独 立的单输入单输出系统$ 经典解耦理论主要包括两 大系列的解耦方法， 其一是围绕 % 57 问题的状 468 态空间方法， 是基于精确对消的全解耦方法； 其二是 以 9:85= 为代表的现代频域法， 其设计目标是 4;4 被控对象的对角优势化， 而非对角化， 是一种近似解 耦法$ 它们的共同点是需要被控对象的精确数学模 型， 这就导致了控制系统对参数变化十分敏感， 而实 际生产过程数学模型难以建立， 且有些生产过程参 数具有时变、 非线性特点， 这就限制了经典解耦理论 的应用$ 为了提高解耦控制的鲁棒性， + 世纪 ? 年 自 # # 代起不少学者就开始把具有强鲁棒性的模糊控制应 用于解耦系统中， 并作出了一系列的研究$ 如徐承 @ B7 AC 通过对多变量模糊控制规则进行子空间分解的解耦 ［ 算法等$ 张化光等 3］ 1 年前模糊解耦理论的研究 对 ［ 伟 ］ 提出模糊系统的串联解耦， ［ 等人 +］ 提出 模糊自适应解耦理论发展概况 模糊自适应解耦理论以传统解耦理论为基础， 更侧重于控制器的研究$ 对控制器进行性能优化时， 主要通过自适应控制和模糊控制、 神经网络和模糊 控制相融合在一起进行设计$ 提出了多种类型的模 糊自适应解耦控制器$ 一般模糊自适应解耦控制器 $ ［ 李保金等 !］ 针对 D E 水下运载器本身动力学 D 方程的非线性和参数不确定性， 提出一种模糊自校 正解耦控制器$ 为了实现完全解耦， 控制器输出 ! $ 与解耦算法输出 满足 F#（# $ ） ， # 0 ! 系数矩 阵# 要求广义逆存在， 且是行满秩的$ 控制器的设 计首先给出具有优化参数的 G H 控制器， 然后在此 基础上采用模糊决策的方法对 G H 参数进行实时 校正， 从而克服了用常规 G H 控制器时出现的 “振 颤” 现象， 并能迅速消除干扰带来的误差$ 文章提出 的方法实现了解耦控制， 并取得了良好的控制效果$ 但在进行控制器设计时对模糊控制器的控制规则的 选取、 产生， 隶属函数的参数、 形状及比例因子等关 键因素并未进行研究$ 此法是模糊控制与 G H 控制 进行了综述， 认为模糊解耦理论主要有两大类方法： 一种是直接解耦法， 包括对控制对象进行解耦和对 ! 收稿日期： # 0 + + + ! # # ! 万方数据（0#0）女， 研究方向： 作者简介： 胡 慧 1 ， 硕士， 计算机控制、 模糊控制、 神经网络$ ? # ’ 湖南工程学院学报 ’/ 年 /5