计算机控制系统第2版何克忠 第六章.docx

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计算机控制系统第2版何克忠第六章

第6章模糊控制

6.1概述

6.2模糊逻辑的基本概念

图6.1模糊子集

图6.2模糊控制的推理和清晰化过程

6.3模糊逻辑控制器的设计方法

图6.3倒立摆的示意图

图6.4倒立摆模糊控制器的隶属度函数

6.4模糊控制器的动态特性

图6.5输入量、输出量的隶属度函数

图6.6由模糊子集μZO（u）和μPOS（x）所产生的推理面积

图6.7模糊控制器输出量的非线性部分

图6.8模糊控制器输出量

图6.9传统的模糊控制器

图6.10语言变量的隶属度函数

图6.11三次样条插值的隶属度函数

图6.12当参数Kb变化时系统的动态响应

图6.13当参数Ks变化时系统的动态响应

图6.14当参数Kz变化时系统的动态响应

6.5用于机械手的混合模糊控制系统

图6.15模糊逻辑与微分混合控制系统

图6.16两关节连杆的机械手

图6.17

（1）关节1的隶属度函数

图6.17

（2）关节2的隶属度函数

图6.18PID控制与模糊控制的比较

图6.19PID控制与模糊控制的比较

图6.20PID控制与模糊控制的比较

图6.21质量改变时PID控制与模糊控制的比较

图6.22臂长度改变时PID控制与模糊控制的比较

图6.23摩擦力变化时PID控制与模糊控制的比较

图6.24负载变化时PID控制与模糊控制的比较

6.6模糊控制器的优化方法

图6.25自动调节的模糊控制

图6.26系统（ξ=1和ω=1）的阶跃响应

图6.27不稳定系统的阶跃响应

图6.28系统的正弦随动控制响应

图6.29系统的线性随动控制响应

图6.30系统的干扰信号

图6.31一种神经模糊网络控制器

6.7基于行为分类的模糊控制器的设计方法

图6.32利用局部环境信息进行

图6.33移动机器人的模糊逻辑控制方案

图6.34机器人方位角的定义

1.避障及弯曲和狭窄道路上减速行为

2.边沿跟踪行为

3.目标导向行为

图6.35机器人在一个混乱环境中的运动

图6.36机器人与一个运动障碍物的碰撞避免

图6.37二阶系统的开环和闭环响应

图6.38基于行为建模的混合控制系统

6.8小结

6.9练习题