| 內(nèi)容簡介 | 本書從基本原理與方法、多種控制算法、實(shí)際應(yīng)用等多方面闡述了近年來復(fù)雜系統(tǒng)模糊變結(jié)構(gòu)控制方面的研究成果。內(nèi)容包括：不確定離散系統(tǒng)的滑?？刂?；狀態(tài)不完全可測(cè)時(shí)滯系統(tǒng)的研究；非線性離散系統(tǒng)的模糊魯棒鎮(zhèn)定；時(shí)滯不確定離散系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定；不確定系統(tǒng)的模糊滑?？刂?；不確定時(shí)滯系統(tǒng)的模糊滑?？刂?；基于分區(qū)切換方法設(shè)計(jì)倒立擺系統(tǒng)的控制器；基于變結(jié)構(gòu)控制的時(shí)滯復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的魯棒自適應(yīng)同步。本書是國內(nèi)模糊變結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域方面的專著，取材新穎、廣泛，結(jié)合實(shí)際，反映了這一領(lǐng)域近年來所取得的進(jìn)展。
本書適宜信息、自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)科技人員閱讀，也可供高等院校相應(yīng)專業(yè)的師生參考。
前 言
自動(dòng)控制自產(chǎn)生之日起就一直十分活躍，發(fā)展迅速，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步等起了很大的推動(dòng)作用。但是，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前所面臨的系統(tǒng)都是復(fù)雜系統(tǒng)。而復(fù)雜系統(tǒng)具有大量不確定因素，如多變量、多約束、多耦合、多擾動(dòng)、大時(shí)滯和非線性等特點(diǎn)，所以難以建立精確數(shù)學(xué)模型，控制算法計(jì)算量大。因此采用魯棒控制理論和模糊控制方法相結(jié)合來解決此問題，既符合這類系統(tǒng)的特點(diǎn)，又充分發(fā)揮多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，也是當(dāng)今信息處理和控制理論相互交叉、相互滲透、相互促進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。
自從Zadeh建立模糊集理論以來，隨著理論和應(yīng)用研究的深入，模糊集理論得到了長足發(fā)展，這主要?dú)w功于模糊理論對(duì)非線性系統(tǒng)具有極強(qiáng)的建模能力和良好的魯幫性，即模糊系統(tǒng)的智能特性。模糊邏輯控制器特別適合于描述那些具有不確定性系統(tǒng)的控制問題。從1974年的Mamdani模糊溫度控制器到1982年水泥窯問世，實(shí)踐充分表明了模糊控制具有極大的生命力。但是，盡管模糊控制理論的發(fā)展已有三十多年， 也有不少成功的應(yīng)用，但其仍處于發(fā)展階段，一方面是模糊控制器的設(shè)計(jì)和分析一直都沒有系統(tǒng)和定型的方法可以遵循，另一方面是它與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合運(yùn)用還很不完善。
由于復(fù)雜系統(tǒng)中存在的大量不確定性以及狀態(tài)和擾動(dòng)的不完全性，使得實(shí)行過程的魯棒控制十分必要。而變結(jié)構(gòu)控制理論作為一種控制系統(tǒng)的綜合方法,無論是對(duì)于線性系統(tǒng)還是對(duì)于非線性系統(tǒng)均有普遍的適用性,它具有對(duì)所控對(duì)象模型精度要求較低、進(jìn)入滑動(dòng)模態(tài)后對(duì)系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)及外界干擾有較強(qiáng)魯棒性以及控制計(jì)算量小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)的VSC控制器往往會(huì)出現(xiàn)抖振問題。抖振的存在對(duì)于系統(tǒng)是有害的,它將使系統(tǒng)最終出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差,增加系統(tǒng)能量消耗,還可能激發(fā)系統(tǒng)未建模部分的強(qiáng)烈振動(dòng),不能滿足工程要求,這成為影響它應(yīng)用的主要問題。因此,近期學(xué)術(shù)界對(duì)VSC理論的研究已經(jīng)轉(zhuǎn)移到如何削弱并防止抖振發(fā)生的研究上來。
因此，把滑?？刂婆c模糊控制結(jié)合起來，利用滑?？刂频目焖傩院汪敯粜耘c模糊控制的柔化和智能作用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，來改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)，是本書研究的方向。本書的主要工作概括如下：研究了離散系統(tǒng)的全程滑?？刂茊栴}和不確定離散系統(tǒng)的滑?？刂坡傻母倪M(jìn)問題；考慮了一類不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒觀測(cè)器設(shè)計(jì)和鎮(zhèn)定問題；針對(duì)包含參數(shù)不確定項(xiàng)的非線性離散系統(tǒng)，研究了基于T-S模型的模糊魯棒鎮(zhèn)定控制問題；嘗試將模糊控制與滑模控制理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)具有全局穩(wěn)定性的模糊控制器。并將變結(jié)構(gòu)控制的研究應(yīng)用到倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步研究中，取得了理想控制效果。最后對(duì)全書作出總結(jié)，并提出了下一步研究的方向。
在本書的寫作過程中，上海電力學(xué)院副校長、同濟(jì)大學(xué)博士生導(dǎo)師張浩教授提出了許多寶貴意見，并寫了序，特此表示衷心的感謝；東北大學(xué)博士生導(dǎo)師井元偉教授和河南師范大學(xué)李文林教授給予了有益的指導(dǎo)并提出了寶貴的意見，表示衷心的感謝；對(duì)課題組成員所進(jìn)行的有益討論表示感謝；并對(duì)作者所在單位上海電力學(xué)院給予的大力支持表示感謝。作者的研究工作先后得到了國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目、上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新項(xiàng)目和上海市教委科研基金項(xiàng)目的資助，特此表示感謝。
本書是作者最近幾年的研究工作的結(jié)晶，希望本書的出版能為推動(dòng)模糊變結(jié)構(gòu)控制在我國的研究和應(yīng)用起到一定的促進(jìn)作用。
由于作者水平有限，書中紕漏和錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
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