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变论域自适应模糊控制是一种论域动态调整的自适应模糊控制。相比自适应模糊控制,它有着许多优越的性能,如响应速度快、稳态精度高等等。本文以变论域自适应模糊控制为研究背景,针对控制器设计中存在的不足进行了研究,如伸缩因子参数设计、初始控制规则的依赖性、对不确定的界存在约束、状态要求完全可测等,提出了几种新的变论域自适应模糊控制器。本文的主要工作归纳如下:1.通过分析伸缩因子参数对控制系统的暂态和稳态性能的影响,给出了这些参数的设计原则。首先,分析了控制量和伸缩函数斜率与系统控制性能的关系。在暂态阶段,控制量关于参数的导数越大,系统响应就越快;在稳态阶段,伸缩函数斜率越大,说明系统对输入变量的变化越灵敏。然后,通过研究控制量对参数的导数和伸缩函数在平衡点附近的斜率分析了伸缩因子中各参数对暂态和稳态控制性能的影响,得出了各参数的设计原则。2.借助于Lyapunov综合分析方法,提出了三种变论域自适应模糊控制方案。首先,使用符号函数替代输入变量的伸缩运算,提出一种符号型自适应模糊控制。该方案不仅可以保证控制器设计的实时性和闭环系统的稳定性,而且还避免了伸缩因子的设计。其次,将后件参向量和积分调节因子融合组成新的参向量,提出一种基于参向量在线调整的变论域自适应模糊控制。该方案降低了对初始控制规则的依赖性。最后一种是鲁棒变论域自适应模糊控制。借助于自适应边界技术和σ-修正技术,该方案不但减弱了对非线性函数的界和模糊逼近误差的约束,而且还能保证闭环系统的稳定性。3.针对一类含有模型不确定和外部干扰的多输入多输出仿射非线性系统,提出两种直接自适应模糊滑模控制方案。方案一同时使用两个模糊系统去估计等效控制律和切换控制律;方案二使用一个模糊系统估计等效控制律,一个变论域模糊系统逼近切换控制律。使用模糊切换项或变论域模糊切换项的目的是为了消除控制信号的抖振现象、加快系统响应;补偿控制项是用来补偿模糊逼近误差及外来干扰对系统的影响。基于Lyapnuov稳定性理论,两种控制方案都能保证闭环系统的稳定性,并能实现良好的跟踪性能。在存在系统不确定和外来干扰情形下,提出的两种控制方案都能有效地计算等效控制量和避免控制信号的抖振现象。仿真实验也证实了提出方案的可行性。4.针对一类状态不完全可测的单输入单输出非线性系统,提出了一种基于观测器的变论域自适应模糊控制方案。首先建立了修正的理想控制律。然后利用变论域模糊系统去估计这个修正的理想控制律。最后,加入鲁棒控制项和跟踪误差估计反馈控制项分别去抑制集中不确定的影响和减小观测误差。基于SPR-Lyapunov设计方法,提出的控制方案不仅能保证在状态不完全可测条件下系统的稳定性,而且不会额外增加控制系统的动态阶数。