双输入单输出潜遗传变论域模糊控制算法及其收敛性
控制理论与应用第２５卷
图２倒立摆控制系统结构框图
Ｆｉｇ．２Ｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｐｅｎｄｕｌｕｍｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｍｍ
表Ｉ模糊控制规则
Ｔａｂｌｅ１Ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｒｕｌｅｓ
ＮｅＮｅＰｂＺｅＰＯＰＯＺｅＺｅｐｏＰ０ＺｅＺｅＺｅＮｅＮｅ
图２中：Ｋ＝０．３，Ｋ，１＝６８．７９，Ｋｆ２＝２２．９３．并取伸缩因子参数ｔ＝０．８５４，采样步长正＝０．０１ｓ，控制器ｌ和控制器２采用的算法相同．并令论域边界值Ｅｌ＝Ｅ２＝Ｕ＝６，且设ｚ１，Ｘ２分别表示偏差和偏差变化率的实际值，则Ｅ和Ｅｃ的隶属度函数均采用如下“三角波”形式：
Ｎｅ（ｘ）：』陋一ｏ］／【一６—０】，一６≤ｚ≤ｏ，
【０，ｚ＜一６，ｚ＞０，
ｆｋ一（－６）］／［０一（一６）】，一６≤ｚ＜０，Ｚｅ（ｘ）＝《陋一６］／［ｏ一６Ｊ，０＜ｚ≤６，
【０，ｚ＜一６，ｚ＞６，
Ｐｏ（ｘ）：．ｆ陋一ｏ】／【６—０】，０≤ｚ≤６，
１０，ｚ＜０，ｚ＞６．
于是，控制器（１３）可写成下列实际形式：
ｕ七＝６Ⅳｅ（ｚ｝））Ⅳｅ（ｚ１）＋６Ｎｅ（ｘ｝）Ｚｅ（ｘｋ２）＋６ｚｅ（ｚ｛）Ⅳｅ（ｚ；）一６Ｚｅ（Ｘｋｌ）ＰＯ（ｘ１）一
６Ｐｏ（Ｘｋｌ）Ｚｅ（ｘ５）一６Ｐｏ（Ｘｋｌ）ＰＯ（ｘ５）．实验分３次进行，第１次取为本文算法，第２次为文献【１】算法，第３次取为文献【４】算法，得到的结果分别绘制在图３和图４中．为了方便结果的比较，第１次实验得到的结果同时绘制在图３与图４中．结果分析：’
１）由图３可知，取本文算法时，１０ｌ的最大值约为２．５×１０－３ｒａｄ；而取文献【ｌ】所给算法时，Ｉｏｌ的最大值约为５．０×１０—３ｒａｄ；
２）由图４可知，取文献【４】所给算法时，吲的最大值约为６．５×１０－３ｒａｄ；而取本文算法时，俐的最大值约为２．５×１０—３ｒａｄ．
所以，对于倒摆角度，本文算法不仅取得了稳定的控制，且所取得的控制精度均优于文献【ｌ】算法和文献【４】算法．
图３与文献ｌｌ】比较的０响应曲线
Ｆｉｇ．３ＲｅｓｐｏｎｓｅｃｕｒｖｅｏｆＯｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈＲｅｆ．［１】
图４与文献【４】比较的０响应曲线
Ｆｉｇ．４ＲｅｓｐｏｎｓｅｃｕｉＮｅｏｆ０ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈＲｅｆ．［４】
４结论（Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ）
变论域模糊控制器具有控制精度高，所需模糊规则少的优点，吸引了许多研究者的兴趣，并取得了不少的成果．相对已有成果，本文的创新之处在于，利用模糊单值转换函数简化了输出模糊集的变论域操作，并在此基础上，提出了双输入单输出的潜遗传变论域模糊控制算法．并且，从理论上证明了该算法的收敛性．相对已有算法，本文算法具有更小的计算量．倒立摆控制实验结果表明，本文算法的控制效果优于文献【ｌ】与文献【４】所给算法．因此，双输入单输出潜遗传变论域模糊控制算法
是一种简单而可靠的高精度模糊控制算法．
双输入单输出潜遗传变论域模糊控制算法及其收敛性
作者：龙祖强， 梁昔明， 游开明， 陈列尊， LONG Zu-qiang， LIANG Xi-ming， YOU Kai-ming ， CHEN Lie-zun
作者单位：龙祖强,LONG Zu-qiang(中南大学信息科学与工程学院,湖南,长沙,410083衡阳师范学院物理与电子信息科学系,湖南,衡阳,421008)， 梁昔明,LIANG Xi-ming(中南大学信息科学与工程
学院,湖南,长沙,410083)， 游开明,陈列尊,YOU Kai-ming,CHEN Lie-zun(衡阳师范学院物
理与电子信息科学系,湖南,衡阳,421008)
刊名：
控制理论与应用
英文刊名：CONTROL THEORY & APPLICATIONS
年，卷(期)：2008,25(4)
被引用次数：4次
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本文链接：https://www.wendangku.net/doc/e41444357.html,/Periodical_kzllyyy200804017.aspx