一类非线性系统的模糊滑模控制

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文一类非线性系统的模糊滑模控制姓名：张丽娟申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：刘延泉20041224华北电力大学硕士学位论文摘要摘要本文针对一类一阶非线性系统，从滑模变结构控制、模糊控制的角度进行了分析和设计，将模糊控制和传统的滑模控制相结合，构成了模糊滑模控制。同时本文给出了自适应模糊滑模变结构控制算法，并从李亚普诺夫理论的角度给出了算法的证明，在该算法中，自适应律用来在线动态调整控制规则，从而降低了模糊控制器设计中人为因素的限制。通过仿真实验证明了该自适应模糊滑模变结构控制算法的强鲁棒性和优越性。关

2、键词：模糊控制，滑模控制，模糊滑模控制，自适应控制ABSTRACTThispaperanalyzesnonlinearcontrolsystemsanddesignsacontrollerforaclassofnthorderdynamicsystem．Thefuzzyslidingmodecontrolisobtainedbycombiningthefuzzycontrolandtheconventionalslidingmodecontr01．Soonthebasisofslidingmodecontrol，thepaperintroduces

3、adaptivefuzzyslidingmodecontroller，andproveitbyLyapunovtheory．Inthisalgorithm，adaptivelawisusedtoadjustfuzzycontrolrulesdynamicallyonline，whichreducesthehumanlimitationinthedesignofthecontroller．Throughtheresultofthesimulationandthecomparisonbetweenseveralcontrolmethods，wecans

4、eethestrongrobustnessandtheadvantageoffuzzyslidingmodecontr01．ZhangLquan(controltheoryandcontrolengineering)Directedbyprof．LiuYanquanKEYWORDS：fuzzycontrol，slidingmodecontrol，fuzzyslidingmodecontrol，adaptivecontrol声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《一类非线性系统的模糊滑模控制》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进

5、行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：筮厨生《日期：型垒：12：!#：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅：④

6、学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。f涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：趣叠垫导师签名：越日期：独堡!12：i生日期：五翌丝：!至刍卜华北电力大学硕士学位论文1．1变结构控制理论的提出第一章绪论自从1948年，作为控制理论的创始人之一的N．维纳通过《控制论》一书奠定了控制论的基础以来，自动控制理论获得了日新月异的发展。在国民经济，航天航空，国防建设以及日常生活等的各个领域，控制理论得到了广泛的应用。控制系统在科学与技术的发展过程中起着关键的作用，自动控制理

7、论取得的成就是惊人的，影响也是巨大的。在控制领域发展规律的现阶段，由于其他相关学科的发展，也由于现在和将来应用的需要，以及基本概念和思想的发展水平的推动，自动控制理论取得了前所未有的挑战。多变量系统，不确定因素，未建模动态，鲁棒性等一系列问题促使控制系统的分析与设计变的日益复杂，困难。此外，控制理论在工程中的成功应用与工程实践对控制理论提出的严峻挑战这一矛盾的不断激化与解决，也大大促进了控制理论的发展。由于控制对象的复杂程度日益增加，并且其运行环境又因时而异，因此用精确的数学模型描述这些系统的动态特性是不现实的，甚至是不可能的。在进行控制系统设计时

8、，不可避免的会遇到不确定性模型。建模的不确定程度对于控制器的设计影响是巨大的，因为不确定性与获得的性能指标总是相互矛盾的，