基于稀疏规则库下的模糊插值控制及其应用研究

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针对稀疏规则库下的模糊插值控制问题,本文在前人研究的基础上,突破了传统模糊推理方法CRI的缺陷,简化了已有模糊插值控制的控制步骤。在被控对象模型未知的情况下,本文将多重模糊稀疏规则库下的线性插值推理方法和样条插值函数应用到稀疏规则库下的模糊控制器的设计中。根据已有规则和线性插值推理方法,在同一单调区间内建立新的规则,得到完备的模糊规则库,使其满足各种模糊控制算法的控制输入要求。 本文给出的线性插值推理方法,是建立完备模糊规则库的有效途径,然后在已得到的完备的模糊规则库上建立一个从控制输入到控制输出的近似控制函数,按照该控制函数,可以轻易计算得到对应于任意控制输入的控制输出值。由于Lagrange插值和Newton插值等分段低次插值方法存在不光滑现象,而高次插值方法又存在龙格现象,故本文选用插值次数低而光滑性好的样条插值函数,得到了具有更高逼近精度的模糊系统。 最后,为了验证上述思想的可行性和方法的可操作性,选取具有稀疏规则库的汽车半主动悬架系统,利用Matlab语言依次按照线性插值推理方法和二元双三次样条插值模糊控制算法编程计算得到了半主动悬架系统的稠密完备的模糊规则库,取得了在特殊路面激励下的仿真运动曲线,与常规模糊控制方法比较,各项性能均得到了明显改善,说明了上述思想和方法具有很好的应用前景。
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