| TS模糊控制在机械手方面的应用 |
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摘要：本文以二自由度平面机械手为例，尝试用TS模糊控制理论解决机械手的控制问题。要点是：用TS模糊模型以及并行分配补偿的办法来实现，本文建立了二自由度平面机械手的模糊模型并用TS模糊控制理论和并行分配补偿法对系统进行了综合，最后用仿真进行验证。
关键词：TS模型；模糊控制；并行分配补偿；自适应控制
近年来，随着控制理论的发展以及研究的不断深入，形成了一个新的理论体系，那就是TS模糊模型理论体系。这一理论为解决非线性系统问题做出了很大的贡献，并且在工业方面得到越来越多的应用。其主题思想是：将线性系统理论和模糊控制理论相结合，解决非线性系统问题。其要点为：采用TS模糊控制理论和并行补偿方法。TS模糊模型分为：前提部和结论部，其前提部是依据系统输入和输出间是否存在局部线性关系来进行划分；而其结论部是由多项式线性方程来表达，从而构成各条规则间的线性组合，使非线性系统的全局输出具有良好的线性描述特征。而并行分配补偿法就是把一个整体非线性动力模型看成是多个局部线性系统的模糊逼近，把整个非线性系统的控制看成是多个局部线性系统控制的模糊逼近。但模糊控制也存在着很多不确定因素：比如：系统线性模型辨识的不确定性；人为给定参数时所得模糊逻辑系统和实际系统之间的差别；外界信号的干扰等。为了克服这些不确定因素，我们采用自适应控制。
1模糊逻辑系统
模糊逻辑系统是由模糊规则库、推理机、产生器和消除器四部分组成。其基本结构框如图1所示：
图1模糊控制器结构图
设x∈（x1,x2,…,xn）T∈M1×M2×…xn和y∈N均属于语言变量，分别为模糊控制器的输入和输出；Ani和Bni分别是Mi∩R和Ni∩R上的模糊集合。模糊逻辑系统构成了由子空间U到子空间V上的一个映射。
规则库：模糊规则库是具有如下形式：
Ri:if x1 is A1i,x2 is A2i,and … and xn is Ani;then y is Bi （1）
i=1,2,…,r；r表示模糊规则数。模糊规则来源于人们离线或在线对控制过程的了解。人们通过直接观察控制过程，对控制过程的特性能够有一个直观的认识。虽然这种认识并不是很精确的数学表达，只是一些定性描述，但它能够反映过程控制的本质。在此基础上，人们往往[1] [2] [3] 下一页 |
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