復(fù)雜系統(tǒng)的模糊變結(jié)構(gòu)控制及其應(yīng)用

前言

自動(dòng)控制理論與技術(shù)自產(chǎn)生之日起就一直十分活躍，發(fā)展迅速，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步等起了很大的推動(dòng)作用。但是，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前所面臨的系統(tǒng)都是復(fù)雜系統(tǒng)。而復(fù)雜系統(tǒng)具有大量不確定因素，如多變量、多約束、多耦合、多擾動(dòng)、大時(shí)滯和非線性等特點(diǎn)，所以難以建立精確數(shù)學(xué)模型，控制算法計(jì)算量大。因此，采用魯棒控制理論和模糊控制方法相結(jié)合來解決此類問題，既符合這類系統(tǒng)的特點(diǎn)，又充分發(fā)揮了多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)也符合當(dāng)今信息處理和控制理論相互交叉、相互滲透、相互促進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。自從Zadeh建立模糊集理論以來，隨著理論和應(yīng)用研究的深入，模糊集理論得到了長(zhǎng)足發(fā)展，這主要?dú)w功于模糊理論對(duì)非線性系統(tǒng)具有極強(qiáng)的建模能力和良好的魯棒性，即模糊系統(tǒng)的智能特性。模糊邏輯控制器特別適合于描述那些具有不確定性系統(tǒng)的控制問題。從1974年的Mamdani模糊溫度控制器，到1982年水泥窯的問世，實(shí)踐充分表明了模糊控制極具生命力。但是，盡管模糊控制理論的發(fā)展至今已有三十多年，也有不少成功的應(yīng)用范例，但仍處于發(fā)展階段。究其原因，一方面是模糊控制器的設(shè)計(jì)和分析一直都沒有系統(tǒng)和定型的方法可以遵循，另一方面是它與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合運(yùn)用還很不完善。

內(nèi)容概要

本書從基本原理與方法、多種控制算法和實(shí)際應(yīng)用等多個(gè)方面，阿述了近年來復(fù)雜系統(tǒng)模糊變結(jié)構(gòu)控制方面的研究成果。內(nèi)容包括：不確定離散系統(tǒng)的滑?？刂?；狀態(tài)不完全可測(cè)時(shí)滯系統(tǒng)的研究；非線性離散系統(tǒng)的模糊魯棒鎮(zhèn)定；時(shí)滯不確定離散系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定；不確定系統(tǒng)的模糊滑?？刂?；不確定時(shí)滯系統(tǒng)的模糊滑?？刂?；基于分區(qū)切換方法設(shè)計(jì)倒立擺系統(tǒng)的控制器；基于變結(jié)構(gòu)控制的時(shí)滯復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的魯棒自適應(yīng)同步。本書是國(guó)內(nèi)模糊變結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域方面的專著，取材新穎、廣泛，結(jié)合實(shí)際，反映了這一領(lǐng)域近年來所取得的進(jìn)展。    本書適宜信息、自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)科技人員閱讀，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

作者簡(jiǎn)介

韓云昊，男，中共黨員，1975年10月生，河南南陽人。2007年7月畢業(yè)于華中科技大學(xué)，獲經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位，2000年—2004年在河南師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院任教，2007年7月調(diào)入上海電力學(xué)院管文學(xué)院任教，主要從事微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)和國(guó)際貿(mào)易相關(guān)課程的教學(xué)工作。

書籍目錄

第1章　緒言　1.1　變結(jié)構(gòu)控制的研究背景和發(fā)展概況　1.2　變結(jié)構(gòu)控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)步驟　1.3　模糊控制的研究背景和發(fā)展概況　1.4　模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)　1.5　本書的主要內(nèi)容第2章　不確定離散系統(tǒng)的滑模控制　2.1  引言  　2.2　不確定離散系統(tǒng)的全程滑?？刂? 　2.3　不確定離散系統(tǒng)的滑?？刂坡傻母倪M(jìn)  　2.4　基于冪次趨近律的離散時(shí)間系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制  　2.5　結(jié)論第3章　狀態(tài)不完全可測(cè)時(shí)滯系統(tǒng)的研究  3.1　引言    3.2　受擾時(shí)滯系統(tǒng)滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)  3.3　狀態(tài)不完全可測(cè)時(shí)滯系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題  3.4　結(jié)論第4章　非線性離散系統(tǒng)的模糊魯棒鎮(zhèn)定  4.1  引言  4.2　問題描述  4.3　模糊狀態(tài)反饋控制律的設(shè)計(jì)  4.4　仿真算例  4.5　結(jié)論第5章　時(shí)滯不確定離散系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定　5.1  引言  　5.2　離散時(shí)滯系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制  　5.3　非匹配不確定時(shí)滯離散系統(tǒng)的滑模控制  　5.4　時(shí)滯不確定離散系統(tǒng)的模糊控制-　5.5　結(jié)論第6章　不確定系統(tǒng)的模糊滑?？刂啤?.1  引言  　6.2　不確定連續(xù)系統(tǒng)基于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)哪：？刂? 　6.3  利用模糊滑模控制的非線性不確定系統(tǒng)模型到達(dá)控制  　6.4　不確定離散系統(tǒng)的模糊滑?？刂啤?.5　結(jié)論第7章　不確定時(shí)滯系統(tǒng)的模糊滑?？刂啤?.1  引言　7.2　不確定時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究　7.3　不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)新的滑模控制方法　7.4　結(jié)論第8章　基于分區(qū)切換方法設(shè)計(jì)倒立擺系統(tǒng)的控制器　8.1  引言　8.2　模型的建立　8.3　控制器設(shè)計(jì)　8.4　仿真試驗(yàn)結(jié)果　8.5　結(jié)論第9章　基于變結(jié)構(gòu)控制的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的魯棒自適應(yīng)同步　9.1  引言　9.2　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)描述　9.3　設(shè)計(jì)切換面……第10章　結(jié)束語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒言1.1　變結(jié)構(gòu)控制的研究背景和發(fā)展概況變結(jié)構(gòu)控制（又稱滑動(dòng)模態(tài)控制），出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，已形成了自己的體系，成為自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法。在變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展初期（1957～1962），主要研究?jī)?nèi)容是：用相變量表示的二階系統(tǒng)；從1962年到1970年，主要研究?jī)?nèi)容是：用常微分方程表示的高階線性系統(tǒng)；從70年代開始，主要方向?yàn)樵跔顟B(tài)空間中研究多變量線性系統(tǒng)。所有這些研究主要是在蘇聯(lián)進(jìn)行的。70年代后期，基于對(duì)變結(jié)構(gòu)在滑動(dòng)模態(tài)階段對(duì)參數(shù)不確定項(xiàng)和外部干擾具有不變性的認(rèn)識(shí)，變結(jié)構(gòu)控制開始在世界范圍內(nèi)受到控制工作者的廣泛關(guān)注，并開始研究一般的非線性系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制，所得到的結(jié)果是令人鼓舞的。目前，變結(jié)構(gòu)控制理論作為一種系統(tǒng)的綜合方法已被推廣到控制系統(tǒng)的各個(gè)分支中，如模型跟蹤系統(tǒng)、自適應(yīng)系統(tǒng)、大系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)、時(shí)滯系統(tǒng)、不確定性系統(tǒng)、隨機(jī)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等，并且在許多工程控制系統(tǒng)上得到了應(yīng)用，如飛行控制、衛(wèi)星姿態(tài)控制、柔性空間飛行器控制、機(jī)器人控制、電機(jī)控制、電力系統(tǒng)控制和化工過程控制等等。

編輯推薦

《復(fù)雜系統(tǒng)的模糊變結(jié)構(gòu)控制及其應(yīng)用》涵蓋了作者近幾年的學(xué)術(shù)研究成果，反映了該學(xué)術(shù)領(lǐng)域的前沿問題，是模糊變結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域中的一本好書。

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