基于广义双曲正切模型的非线性直接自适应模糊控制.pdf

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1、第49卷第4期石油化工自动化Vo1．49，No．42013年8月AUT0MAT10NINPETR0一CHEMICALINDUSTRYAugust，2013基于广义双曲正切模型的非线性直接自适应模糊控制任伟建，李旭(东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆163318)摘要：基于广义模糊双曲正切模型可以逼近定义在紧集上任意连续函数的特点，提出一种基于广义双曲正切模型的直接自适应模糊控制。利用广义双曲正切模型的自适应可调参数远小于模糊规则的特殊结构，可以在保证控制精度的同时，避免高精度模糊控制器因为模糊规则数量激增而带来的计算膨胀问题，

2、节约了运算成本，提高了控制器的运行效率。仿真结果表明，和传统的直接自适应模糊控制相比，该控制算法精度更好，运算成本更低。关键词：直接自适应模糊控制广义双曲正切模型非线性系统中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1007—7324(2013)04—0024o4GeneralizedHyperbolicModelBasedNonlinearDirectSelf-adaptiveFuzzyControlSystemRenWeijian，LiXu(SchoolofElectricEngineering&Information。Nor

3、theastPetroleumUniversity，Daqing，163318，China)Abstract：Adirectself-adaptivefuzzycontrolapproachisproposedbytakingadvantageofpropertyofgeneralizedhyperbolicmodelwhichcanapproximatearbitraryfunctioninacompactset．Withthespecialstructureoflessself-adaptiveadjustableparamet

4、ersingeneralizedhyperbolicmodelthanthatinfuzzyrules，theaccuracyofthecontrollerisguaranteed，andtheproblemofcalculationexplosionduetosharpincreasingoffuzzycontrolrulesisavoidedwithsavingtheoperationcostandincreasingoperatingefficiency．Simulationresultsindicatetheapproach

5、hasbetteraccuracyandloweroperationcostcomparingtotraditionaldirectself-adaptivefuzzycontro1．Keywords：directself-adaptivefuzzycontrol；generalizedhyperbolicmodel；nonlinearsystem在很多实际情况下，不确定非线性系统很难利大幅增加了自适应律调节的计算量，限制了自适应用已知的非线性函数精确描述。由于不需要精确模糊控制的实际应用。的数学模型并且能够一致逼近任意精度的非线性

6、笔者提出了一种基于广义双曲正切模型的直系统_1]，模糊控制成功应用于不确定非线性系统。接自适应模糊控制器，将传统的模糊基函数用广义在此基础上，文献[2]提出了直接自适应模糊控制模糊双曲正切模型代替，但在模糊规则的设计上仍器，该方法避开了对控制对象的特性建模，利用一然采用“IFTHEN”的模糊语言表述。和传统的直组模糊基函数，直接构造自适应控制率逼近最优控接自适应模糊控制器相比，基于广义双曲正切的设制率。为进一步放宽对系统的限制和减小系统的计模型在理论上造成了模糊规则数目的激增，但是逼近误差，专家学者又把自适应模糊控制和PID、反推、

7、滑模、神经网络、鲁棒等控制算法结合[a-r]，大稿件收到日期：2013—04—09，修改稿收到日期：2013—05—07。大发展了自适应模糊控制。基金项目：国家自然科学基金青年科学基金(61004067)；黑龙江省以上算法所用到模糊控制器，其隶属度函数大教育厅科学技术研究项目(12511014)；黑龙江省博士后科研启资多使用传统的高斯隶属度函数或者三角隶属度函金(LBH—Q12143)；黑龙江省自然基金(E201260)。数。随着系统状态大幅度变化，为保证控制精度只作者简介：任伟建(1963)，女，教授，博士后，主要研究方向为复能大

8、量增加模糊规则的数量，同时随着系统维数的杂系统的建模与控制、油气集输过程故障诊断、石油及化工过程增加，控制规则的数量更是成指数倍数增加，这就仿真。第4期任伟建等．基于广义双曲正切模型的非线性直接自适应模糊控制25，r●●、●l由于广义