模糊系統(tǒng)與模糊控制教程

前言                  
 第1章  引言                  
 1. 1  為什么研究模糊系統(tǒng)                  
 1. 2  什么是模糊系統(tǒng)                  
 1. 3  模糊系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域及方式                  
 1. 3. 1  模糊洗衣機(jī)                  
 1. 3. 2  數(shù)字圖像穩(wěn)定器                  
 1. 3. 3  汽車中的模糊系統(tǒng)                  
 1. 3. 4  水泥窯的模糊控制                  
 1. 3. 5  地鐵的模糊控制                  
 1. 4  模糊理論的主要研究領(lǐng)域                  
 1. 5  模糊理論及其應(yīng)用的簡史                  
 1. 5. 1  20世紀(jì)60年代：模糊理論的萌芽                  
 1. 5. 2  20世紀(jì)70年代：模糊理論繼續(xù)發(fā)展并出現(xiàn)了實(shí)際的應(yīng)用                  
 1. 5. 3  20世紀(jì)80年代：模糊理論的大規(guī)模應(yīng)用使其產(chǎn)生巨大飛躍                  
 1. 5. 4  20世紀(jì)90年代：模糊理論仍有更多的挑戰(zhàn)                  
 1. 6  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 1. 7  習(xí)題                  
 第一部分  模糊系統(tǒng)與模糊控制的模糊數(shù)學(xué)原理                  
 第2章  模糊集合及其基本運(yùn)算                  
 2. 1  由經(jīng)典集合到模糊集合                  
 2. 2  模糊集合的一些基本概念                  
 2. 3  模糊集合的運(yùn)算                  
 2. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 2. 5  習(xí)題                  
 第3章  模糊集合的其他遏算                  
 3. 1  模糊補(bǔ)                  
 3. 2  模糊并——s-范數(shù)                  
 3. 3  模糊交——t-范數(shù)                  
 3. 4  平均算子                  
 3. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 3. 6  習(xí)題                  
 第4章  模糊關(guān)系與擴(kuò)展原理                  
 4. 1  由經(jīng)典關(guān)系到模糊關(guān)系                  
 4. 1. 1  關(guān)系                  
 4. 1. 2  投影和柱狀擴(kuò)展                  
 4. 2  模糊關(guān)系的合成                  
 4. 3  擴(kuò)展原理                  
 4. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 4. 5  習(xí)題                  
 第5章  語言變量與模糊IF－THEN規(guī)則                  
 5. 1  由數(shù)值變量到語言變量                  
 5. 2  語言限定詞                  
 5. 3  模糊IF－THEN規(guī)則                  
 5. 3. 1  模糊命題                  
 5. 3. 2  模糊IF－THEN規(guī)則的解釋                  
 5. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 5. 5  習(xí)題                  
 第6章  模糊邏輯與近似推理                  
 6. 1  由經(jīng)典邏輯到模糊邏輯                  
 6. 1. 1  經(jīng)典邏輯概要                  
 6. 1. 2  模糊邏輯的基本原理                  
 6. 2  推理合成規(guī)則                  
 6. 3  規(guī)則的特性                  
 6. 3. 1  廣義取式推理                  
 6. 3. 2  廣義拒式推理                  
 6. 3. 3  廣義假言推理                  
 6. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 6. 5  習(xí)題                  
                   
 第二部分  模糊系統(tǒng)及其特性                  
 第7章  模糊規(guī)則庫與模糊推理機(jī)                  
 7. 1  模糊規(guī)則庫                  
 7. 1. 1  模糊規(guī)則庫的結(jié)構(gòu)                  
 7. 1. 2  規(guī)則集合的特性                  
 7. 2  模糊推理機(jī)                  
 7. 2. 1  組合推理                  
 7. 2. 2  獨(dú)立推理                  
 7. 2. 3  各類推理機(jī)                  
 7. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 7. 4  習(xí)題                  
 第8章  模糊器和解模糊器                  
 8. 1  模糊器                  
 8. 2  解模糊器                  
 8. 2. 1  重心解模糊器                  
 8. 2. 2  中心平均解模糊器                  
 8. 2. 3  最大值解模糊器                  
 8. 2. 4  解模糊器的比較                  
 8. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 8. 4  習(xí)題                  
 第9章  模糊系統(tǒng)作為非線性映射                  
 9. 1  幾類模糊系統(tǒng)的公式                  
 9. 1. 1  帶有中心平均解模糊器的模糊系統(tǒng)                  
 9. 1. 2  帶有最大值解模糊器的模糊系統(tǒng)                  
 9. 2  模糊系統(tǒng)作為萬能逼近器                  
 9. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 9. 4 習(xí)題                  
 第10章  模糊系統(tǒng)的逼近特性I                  
 10. 1  基本概念                  
 10. 2  模糊系統(tǒng)的設(shè)計                  
 10. 3  模糊系統(tǒng)的逼近精度                  
 10. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 10. 5  習(xí)題                  
 第11章  模糊系統(tǒng)的逼近特性II                  
 11. 1  具有二階逼近精度的模糊系統(tǒng)                  
 11. 2  帶有最大值解模糊器的模糊系統(tǒng)的逼近精度                  
 11. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 11. 4  習(xí)題                  
                   
 第三部分  根據(jù)輸入一輸出數(shù)據(jù)設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 第12章  查表法設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 12. 1  設(shè)計模糊系統(tǒng)的查表法                  
 12. 2  查表法在倒車控制中的應(yīng)用.                   
 12. 3  查表法在時間序列預(yù)測中的應(yīng)用                  
 12. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 12. 5  習(xí)題與設(shè)計                  
 第13章  梯度下降法設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 13. 1  模糊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇                  
 13. 2  模糊系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計                  
 13. 3  在非線性動態(tài)系統(tǒng)辨識中的應(yīng)用                  
 13. 3. 1  辯識器的設(shè)計                  
 13. 3. 2  初始參數(shù)的選擇                  
 13. 3. 3  仿真                  
 13. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 13. 5  習(xí)題與設(shè)計                  
 第14章  違推最小二乘法設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 14. 1  模糊系統(tǒng)的設(shè)計                  
 14. 2  遞推最小二乘法的推導(dǎo)                  
 14. 3  在非線性通信信道均衡中的應(yīng)用                  
 14. 3. 1  均衡問題及其幾何公式                  
 14. 3. 2  模糊系統(tǒng)在均衡問題中的應(yīng)用                  
 14. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 14. 5  習(xí)題與設(shè)計                  
 第15章  聚類法設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 15. 1  一種最優(yōu)的模糊系統(tǒng)                  
 15. 2  聚類法設(shè)計模糊系統(tǒng)                  
 15. 3  在非線性自適應(yīng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 15. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 15. 5  習(xí)題與設(shè)計                  
                   
 第四部分  非自適應(yīng)模糊控制                  
 第16章  模糊控制器設(shè)計的試錯法                  
 16. 1  模糊控制與傳統(tǒng)控制                  
 16. 2  模糊控制器設(shè)計的試錯法                  
 16. 3  實(shí)例研究I：水泥窯的模糊控制                  
 16. 3. 1  水泥窯的工藝流程                  
 16. 3. 2  水泥窯流程的模糊控制器的設(shè)計                  
 16. 3. 3  模糊控制器的實(shí)施                  
 16. 4  實(shí)例研究II：廢水處理過程的模糊控制                  
 16. 4. 1  污物廢水處理過程                  
 16. 4. 2  模糊控制器的設(shè)計                  
 16. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 16. 6  習(xí)題                  
 第17章  線性系統(tǒng)模糊控制I：穩(wěn)定控制器                  
 17. 1  單輸人單輸出系統(tǒng)的穩(wěn)定模糊控制                  
 17. 1. 1  模糊控制系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性                  
 17. 1. 2  模糊控制系統(tǒng)的輸人一輸出穩(wěn)定性                  
 17. 2  多輸人-多輸出系統(tǒng)的穩(wěn)定模糊控制                  
 17. 2. 1  指數(shù)穩(wěn)定性                  
 17. 2. 2  輸人-輸出穩(wěn)定性                  
 17. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 17. 4  習(xí)題                  
 第18章  線性系統(tǒng)模糊控制II：最優(yōu)控制器與穩(wěn)健控制器                  
 18. 1  最優(yōu)模糊控制                  
 18. 1. 1  Pontryagin最小值原理                  
 18. 1. 2  最優(yōu)模糊控制器的設(shè)計                  
 18. 1. 3  在球-橫木系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 18. 2  穩(wěn)健模糊控制                  
 18. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 18. 4  習(xí)題                  
 第19章  非線性系統(tǒng)模糊控制I：滑動控制                  
 19. 1  作為滑動控制的模糊控制：分析                  
 19. 1. 1  滑動控制的基本原理                  
 19. 1. 2  根據(jù)滑動控制原理分析模糊控制器                  
 19. 2  作為滑動控制的模糊控制：設(shè)計                  
 19. 2. 1  滑動控制律的連續(xù)逼近                  
 19. 2. 2  根據(jù)平滑滑動控制律設(shè)計模糊控制器                  
 19. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 19. 4  習(xí)題                  
 第20章  非線性系統(tǒng)模糊控制II：監(jiān)督控制                  
 20. 1  模糊系統(tǒng)中的多層控制                  
 20. 2  用非模糊監(jiān)控實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的模糊控制                  
 20. 2. 1  監(jiān)督控制器的設(shè)計                  
 20. 2. 2  監(jiān)督控制器在倒立擺平衡中的應(yīng)用                  
 20. 3  用模糊系統(tǒng)調(diào)節(jié)PID控制器的增益                  
 20. 3. 1  PID控制器                  
 20. 3. 2  調(diào)節(jié)PID增益的模糊系統(tǒng)                  
 20. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 20. 5  習(xí)題                  
 第21章  模糊系統(tǒng)模型的模糊控制                  
 21. 1  TSK模糊系統(tǒng)                  
 21. 2  帶有模糊控制器的模糊模型的閉環(huán)動態(tài)特性                  
 21. 3  動態(tài)TSK模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析                  
 21. 4  模糊模型的穩(wěn)定模糊控制器的設(shè)計                  
 21. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 21. 6  習(xí)題                  
 第22章  模糊控制的定性分析和多級模糊系統(tǒng)                  
 22. 1  模糊控制系統(tǒng)的相平面分析                  
 22. 2  穩(wěn)定性的穩(wěn)健性指標(biāo)                  
 22. 2. 1  一維情況                  
 22. 2. 2  n維情況                  
 22. 3  多級模糊控制                  
 22. 3. 1  維度災(zāi)難                  
 22. 3. 2  多級模糊系統(tǒng)的構(gòu)造                  
 22. 3. 3  多級模糊系統(tǒng)的性質(zhì)                  
 22. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 22. 5  習(xí)題                  
                   
 第五部分  自適應(yīng)模糊控制                  
 第23章  基本自適應(yīng)模糊控制器I                  
 23. 1  自適應(yīng)模糊控制器的分類                  
 23. 2  間接型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計                  
 23. 2. 1  問題描述                  
 23. 2. 2  模糊控制器的設(shè)計                  
 23. 2. 3  自適應(yīng)律的設(shè)計                  
 23. 3  在倒立擺跟蹤控制中的應(yīng)用                  
 23. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 23. 5  習(xí)題                  
 第24章  基本自適應(yīng)模糊控制器II                  
 24. 1  直接型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計                  
 24. 1. 1  問題描述                  
 24. 1. 2  模糊控制器的設(shè)計                  
 24. 1. 3  自適應(yīng)律的設(shè)計                  
 24. 1. 4  仿真                  
 24. 2  組合型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計                  
 24. 2. 1  問題描述                  
 24. 2. 2  模糊控制器的設(shè)計                  
 24. 2. 3  自適應(yīng)律的設(shè)計                  
 24. 2. 4  收斂性分析                  
 24. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 24. 4  習(xí)題                  
 第25章  高級自適應(yīng)模糊控制器I                  
 25. 1  保證狀態(tài)有界的監(jiān)督控制法                  
 25. 1. 1  在間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 25. 1. 2  在直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 25. 2  保證參數(shù)有界的投影法                  
 25. 2. 1  在間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 25. 2. 2  在直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 25. 3  穩(wěn)定的直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)                  
 25. 3. 1  穩(wěn)定性和收斂性分析                  
 25. 3. 2  仿真                  
 25. 4  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 25. 5  習(xí)題                  
 第26章  高級自適應(yīng)模糊控制器II                  
 26. 1  穩(wěn)定的間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)                  
 26. 1. 1  穩(wěn)定性和收斂性分析                  
 26. 1. 2  非線性參數(shù)化                  
 26. 2  一般非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制                  
 26. 2. 1  輸人一輸出線性化的直觀概念                  
 26. 2. 2  基于輸人一輸出線性化的自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計                  
 26. 2. 3  在球一橫木系統(tǒng)中的應(yīng)用                  
 26. 3  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 26. 4  習(xí)題                  
                   
 第六部分  其他專題                  
 第27章  模糊C-均值算法                  
 27. 1  為什么模糊模型可用于模式識別                  
 27. 2  硬C-劃分與模糊C-劃分                  
 27. 3  硬C-均值算法和模糊C-均值算法                  
 27. 3. 1  目標(biāo)函數(shù)聚類法和硬C-均值算法                  
 27. 3. 2  模糊C-均值算法                  
 27. 4  模糊C-均值算法的收斂性                  
 27. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 27. 6  習(xí)題                  
 第28章  模糊關(guān)系方程                  
 28. 1  引言                  
 28. 2  求解模糊關(guān)系方程                  
 28. 3  模糊關(guān)系方程的可解度                  
 28. 3. 1  兩個模糊集的貼近度                  
 28. 3. 2  模糊關(guān)系方程的可解度                  
 28. 4  近似解——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法                  
 28. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 28. 6  習(xí)題                  
 第29章  模糊算術(shù)                  
 29. 1  模糊數(shù)和分解定理                  
 29. 2  模糊數(shù)的加和減                  
 29. 2. 1  a-截集法                  
 29. 2. 2  擴(kuò)展原理法                  
 29. 3  模糊數(shù)的乘和除                  
 29. 3. 1  a-截集法                  
 29. 3. 2  擴(kuò)展原理法                  
 29. 4  模糊方程                  
 29. 5  模糊排序                  
 29. 6  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 29. 7  習(xí)題                  
 第30章  模糊線性規(guī)劃                  
 30. 1  模糊線性規(guī)劃問題分類                  
 30. 2  模糊資源型線性規(guī)劃問題                  
 30. 3  模糊目標(biāo)系數(shù)型線性規(guī)劃問題                  
 30. 4  模糊約束系數(shù)型線性規(guī)劃問題                  
 30. 5  隨機(jī)線性規(guī)劃和模糊線性規(guī)劃的比較                  
 30. 6  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 30. 7  習(xí)題                  
 第31章  可能性理論                  
 31. 1  引言                  
 31. 2  可能性的直觀方法                  
 31. 2. 1  可能性分布與可能性測度                  
 31. 2. 2  邊際可能性分布與非關(guān)聯(lián)性                  
 31. 2. 3  條件可能性分布                  
 31. 3  可能性的公理化方法                  
 31. 3. 1  似真性測度和信任性測度                  
 31. 3. 2  可能性測度和必要性測度                  
 31. 4  可能性與概率                  
 31. 4. 1  可能性與概率的無休止的論戰(zhàn)                  
 31. 4. 2  兩種理論的主要差別                  
 31. 4. 3  從工程師的觀點(diǎn)怎樣看待這些爭議                  
 31. 5  本章小結(jié)及導(dǎo)讀                  
 31. 6  習(xí)題                  
 參考文獻(xiàn)                  
 重要詞匯英漢對照