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本文研究面向非线性过程的自适应递阶模糊泛模型控制器,强调以实际产品的研制开发作为理论研究的背景,具体对象是锅炉和汽车发动机。 针对大时滞且动态特性随特定参量变化的非线性过程,建立基于Smith预估器和模糊模型参考自适应的递阶模糊控制器,以克服时滞影响,所获得的结果既有严格的理论证明,同时在工程中有实际可操作性。 针对动态特性随操作条件变化的非线性过程,改进实际应用中非常有效的开环增益调度控制方法,建立基于闭环模糊增益调度的自适应递阶模糊控制器,获取了显式的闭环增益调度算法,并通过引入稳定监督控制器,使系统不仅具有渐进稳定性而且具有工程稳定性。 研制了模糊控制技术的基础产品--模糊推理芯片和相应的开发环境,在此基础上研制成功通用模糊调节器以及智能发动机电子控制单元,这些都是模糊控制技术的典型增值产品。 基于设备逻辑空间描述的非解析控制系统方法,构造了递阶形式的锅炉模糊智能燃烧控制器,完整实现了锅炉的控制策略;基于发动机的稳态和动态数学模型,采用递阶模糊增益调度控制理论实现点燃式汽油发动机的核心控制算法。 针对燃烧过程控制这个量大面广需要特殊控制器的应用,系统开展研究工作,特别强调模糊控制器的通用性和简洁性。在大量现场实验的基础上,所研究的锅炉智能模糊燃烧控制器和发动机电喷系统都已投入实际应用,处于国内领先水平。 节约能源,保护环境是国家产业政策的核心,也是未来控制理论应用的主战场。通过研究燃烧过程控制器,一方面能提炼出许多有意义的理论课题和研究思想,另一方面有可能取得商业成功,最终,实现理论研究与实际应用的良性循环。