摘要：在智能车辆路径跟踪控制系统中,网络时滞会直接影响控制器的控制性能,降低车辆行驶稳定性。同时,智能车辆路径跟踪控制通常未考虑未来道路曲率和期望车速信息,导致控制精度较差。为提高智能车辆在路径跟踪时的稳定性和控制精度,针对存在网络时滞的智能车辆路径跟踪控制系统,设计了含有时滞控制的状态反馈控制器,并提出了基于变论域模糊控制的前馈转角补偿控制器设计方法。首先,运用Frenet坐标系原理完成了智能车辆运动学和三自由度动力学建模,同时针对系统存在的时变参数,采用T-S模糊方法进行模型线性化;其次,针对控制器输入端存在的网络传输时滞,设计了包含时滞控制的H∞状态反馈控制器;最后,为提高转向控制精度,以车速和道路曲率为输入,设计了变论域模糊控制进行前馈转角补偿。结果表明:相比于传统控制方法,通过对传输时滞进行控制,并加入变论域前馈模糊转角补偿,能够提高车辆在时滞存在条件下的路径跟踪控制稳定性和控制精度,实现较好的路径跟随效果。

摘要：针对太阳能帆板地面展开实验中对气浮重力补偿装置的控制问题,当帆板在大范围内做展开运动时,普通的模糊PID由于固定论域和部分模糊规则的不完善导致在实际控制中出现响应速度变慢,抗干扰性和自适应性变差的现象,结合变论域控制思想,提出一种适用于气浮重力补偿装置的变论域模糊PID控制策略。通过分析气浮重力补偿装置的气膜振动工况和地面干扰工况,建立了帆板展开过程的动力学方程,设计了一种变论域模糊PID控制器,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型并搭建帆板展开气浮实验台进行实验验证,实验结果表明设计的控制策略能将支撑点位置误差控制在0.6%以内,相比较于普通模糊PID控制,误差率减小了50%,控制精度高,抗干扰性强,取得了较好的控制效果。

摘要：分解炉温度控制系统具有非线性、时变、纯滞后的特点,针对传统PID控制及模糊.PID控制难以很好地满足控制要求,提出了一种变论域模糊自适应PID控制方法。利用变论域思想,设计了一种基于函数模型的伸缩因子控制器,动态地调整模糊控制器的量化因子和比例因子,提高了控制精度。在Matlab环境下分别对PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的动静态性能和自适应能力。

摘要：为减弱导弹电液伺服机构位置跟踪滑模控制(SMC)的抖振,提出了一种基于变论域自适应模糊滑模控制(AFSMC)方法。通过在线调节输入变量论域和规则后件隶属度函数,可在不影响滑模变结构控制鲁棒性的情况下有效削弱滑模切换控制产生的抖振。给出了相应的控制律。设计的控制系统具有良好的跟踪性能,提高了电液伺服机构的跟踪控制精度。仿真实验结果验证了该控制方案的有效性。

摘要：针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优,有效解决了模糊控制器精度不高、模糊控制中规则数量与控制精度之间的矛盾。在遗传算法迭代中,染色体采用实数编码、多种群、多目标并行搜索,利用最优个体最少保持代数作为算法终止判断。将设计的优化变论域模糊控制器应用于电动变桨系统的速度控制中,根据速度环的性能指标建立合适的目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了速度环的自适应控制。仿真结果表明,基于多种群遗传优化算法的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于变论域模糊控制。

摘要：随着风电渗透率不断提高,其不确定性严重影响了电力系统频率稳定。基于此问题,建立了含风电的互联电力系统负荷频率控制模型,其中风机通过附加下垂与虚拟惯性控制参与频率调节。在此基础上,为解决风电接入系统引起的频率波动问题,提出变论域云PI负荷频率控制策略,对云模型输入和输出论域动态调整。为避免增加控制器的复杂程度,基于函数形式设计论域的伸缩因子。最后,仿真结果表明,所设计的控制器能进一步提高云PI控制器的自适应能力,更好地处理风电不确定性对系统频率的影响。

摘要：针对BTT导弹控制系统所具有的非线性、快时变性以及模型不确定性问题,研究了一种基于变论域的模糊自适应控制器。通过选取合适的论域伸缩因子,提高控制精度;利用模糊模型逼近控制系统的非线性部分,采用李亚普诺夫方法证明所设计的非线性控制系统的渐进稳定性并推导出自适应律。最后对控制器进行了仿真验证,仿真结果表明跟踪性能良好。

摘要：提出了一种用于不确定混沌系统的变论域自学习模糊滑模控制方法。引入变论域自适应模糊控制器逼近滑模控制的等效控制,消除因系统不确定性及干扰导致的等效控制无法准确确定,同时使控制器设计不依赖被控对象的精确数学模型。基于李雅普诺夫函数给出规则参数调整的自适应率,并确定滑模切换控制项以保证闭环控制系统的稳定性。根据滑模控制原理给出4条模糊规则以平滑不连续控制,实现高频抖振削弱。某Lorenz混沌系统控制仿真结果表明:该法对系统参数突变和外部干扰具强鲁棒性,同时削弱了抖振。

摘要：针对近空间飞行器(nearspace vehicle)NSV在高超音速飞行时,气动参数变化剧烈且容易受到外界干扰的特点,基于智能控制技术提出了变论域模糊控制的方法,通过对模糊控制中论域的伸缩因子调节,改变论域范围,减少了控制的计算量,结合变论域模糊快速Terminal滑模控制对受扰动的NSV慢回路进行控制器设计,自适应地调整模糊论域来降低观测误差,提高系统鲁棒性能和抗干扰的速度以及控制精度,同时采用Lyapunov方法严格证明了在控制律作用下,系统误差信号能够在有限时间内收敛。

摘要：针对现有车载供电系统效率低和常规PI控制策略超调量大、响应时间长、抗干扰性能差等问题,提出了基于单片机的变论域模糊PI供电系统。该系统可以输入低压直流电,经DC-DC升压电路、DC-AC电路变换,输出交流电压为小型用电器供电,并采用变论域模糊控制策略,根据误差大小对PI参数进行实时在线调整,从而满足最优的性能要求。实验结果表明,该系统效率高、响应速度快、电流波动小、电压稳定性高,具有较强的鲁棒性,证实所提出的方法可行。