模糊系統(tǒng)與模糊控制教程共31章，內(nèi)容包括模糊數(shù)學(xué)與模糊邏輯中一些對于模糊系統(tǒng)理論有用的概念和原理，模糊系統(tǒng)的各組成部分，設(shè)計模糊系統(tǒng)的四種方法，模糊控制與非自適應(yīng)模糊控制方法，以及若干不屬于《模糊系統(tǒng)與模糊控制教程》主體結(jié)構(gòu)但很重要的專題，如模糊c-均值算法、模糊關(guān)系方程、模糊算術(shù)、模糊線性規(guī)劃和可能性理論等。 《模糊系統(tǒng)與模糊控制教程》有效地結(jié)合了理論的前沿性和方法的實用性，具有極強的指導(dǎo)意義，可以使碩士、博士研究生在選擇論文題目或考慮到解決問題的方案以及遇到新問題采取對策或措施時形成更多的思路。從國內(nèi)有關(guān)教材來看，絕大部分書籍以模糊數(shù)學(xué)為主要內(nèi)容，缺少模糊系統(tǒng)中的建模方法及優(yōu)化方法。而《模糊系統(tǒng)與模糊控制教程》則為讀者提供了模糊系統(tǒng)與模糊控制這一領(lǐng)域的概要及基本原理，是一本真正優(yōu)秀的模糊系統(tǒng)與模糊控制教材。 《模糊系統(tǒng)與模糊控制教程》是一本針對研究生和高年級本科生的教科書，適用于60學(xué)時以下的模糊系統(tǒng)或模糊控制以及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，如適合控制科學(xué)與工程、管理科學(xué)與工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等專業(yè)教學(xué)使用。
模糊系統(tǒng)與模糊控制教程 目錄
 
前言ⅪⅩ
第1章引言1
1.1為什么研究模糊系統(tǒng)1
1.2什么是模糊系統(tǒng)2
1.3模糊系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域及方式5
1.3.1模糊洗衣機5
1.3.2數(shù)字圖像穩(wěn)定器6
1.3.3汽車中的模糊系統(tǒng)6
1.3.4水泥窯的模糊控制7
1.3.5地鐵的模糊控制7
1.4模糊理論的主要研究領(lǐng)域8
1.5模糊理論及其應(yīng)用的簡史9
1.5.120世紀60年代： 模糊理論的萌芽9
1.5.220世紀70年代： 模糊理論繼續(xù)發(fā)展并出現(xiàn)了實際的應(yīng)用10
1.5.320世紀80年代： 模糊理論的大規(guī)模應(yīng)用使其產(chǎn)生巨大飛躍10
1.5.420世紀90年代： 模糊理論仍有更多的挑戰(zhàn)11
1.6本章小結(jié)及導(dǎo)讀11
1.7習(xí)題12
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算14
2.1由經(jīng)典集合到模糊集合14
2.2模糊集合的一些基本概念18
2.3模糊集合的運算20
2.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀21
2.5習(xí)題22
第3章模糊集合的其他運算23
3.1模糊補23
3.2模糊并——s?范數(shù)25
3.3模糊交——t?范數(shù)29
3.4平均算子32
3.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀33
3.6習(xí)題34
第4章模糊關(guān)系與擴展原理35
4.1由經(jīng)典關(guān)系到模糊關(guān)系35
4.1.1關(guān)系35
4.1.2投影和柱狀擴展37
4.2模糊關(guān)系的合成39
4.3擴展原理42
4.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀42
4.5習(xí)題43
第5章語言變量與模糊IF?THEN規(guī)則44
5.1由數(shù)值變量到語言變量44
5.2語言限定詞45
5.3模糊IF?THEN規(guī)則46
5.3.1模糊命題46
5.3.2模糊IF?THEN規(guī)則的解釋48
5.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀53
5.5習(xí)題54
第6章模糊邏輯與近似推理55
6.1由經(jīng)典邏輯到模糊邏輯55
6.1.1經(jīng)典邏輯概要55
6.1.2模糊邏輯的基本原理57
6.2推理合成規(guī)則59
6.3規(guī)則的特性61
6.3.1廣義取式推理61
6.3.2廣義拒式推理64
6.3.3廣義假言推理65
6.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀66
6.5習(xí)題66
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70
7.1模糊規(guī)則庫70
7.1.1模糊規(guī)則庫的結(jié)構(gòu)70
7.1.2規(guī)則集合的特性71
7.2模糊推理機73
7.2.1組合推理73
7.2.2獨立推理74
7.2.3各類推理機75
7.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀80
7.4習(xí)題80
第8章模糊器和解模糊器81
8.1模糊器81
8.2解模糊器84
8.2.1重心解模糊器84
8.2.2中心平均解模糊器85
8.2.3最大值解模糊器86
8.2.4解模糊器的比較87
8.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀89
8.4習(xí)題90
第9章模糊系統(tǒng)作為非線性映射91
9.1幾類模糊系統(tǒng)的公式91
9.1.1帶有中心平均解模糊器的模糊系統(tǒng)91
9.1.2帶有最大值解模糊器的模糊系統(tǒng)94
9.2模糊系統(tǒng)作為萬能逼近器96
9.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀99
9.4習(xí)題99
第10章模糊系統(tǒng)的逼近特性Ⅰ100
10.1基本概念100
10.2模糊系統(tǒng)的設(shè)計102
10.3模糊系統(tǒng)的逼近精度104
10.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀108
10.5習(xí)題108
第11章模糊系統(tǒng)的逼近特性Ⅱ110
11.1具有二階逼近精度的模糊系統(tǒng)110
11.2帶有最大值解模糊器的模糊系統(tǒng)的逼近精度114
11.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀118
11.4習(xí)題118
第三部分根據(jù)輸入—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)121
12.1設(shè)計模糊系統(tǒng)的查表法121
12.2查表法在倒車控制中的應(yīng)用124
12.3查表法在時間序列預(yù)測中的應(yīng)用128
12.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀131
12.5習(xí)題與設(shè)計131
第13章梯度下降法設(shè)計模糊系統(tǒng)133
13.1模糊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇133
13.2模糊系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計134
13.3在非線性動態(tài)系統(tǒng)辯識中的應(yīng)用137
13.3.1辯識器的設(shè)計137
13.3.2初始參數(shù)的選擇138
13.3.3仿真139
13.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀142
13.5習(xí)題與設(shè)計142
第14章遞推最小二乘法設(shè)計模糊系統(tǒng)144
14.1模糊系統(tǒng)的設(shè)計144
14.2遞推最小二乘法的推導(dǎo)145
14.3在非線性通信信道均衡中的應(yīng)用146
14.3.1均衡問題及其幾何公式146
14.3.2模糊系統(tǒng)在均衡問題中的應(yīng)用149
14.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀152
14.5習(xí)題與設(shè)計152
第15章聚類法設(shè)計模糊系統(tǒng)154
15.1一種最優(yōu)的模糊系統(tǒng)154
15.2聚類法設(shè)計模糊系統(tǒng)156
15.3在非線性自適應(yīng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用160
15.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀163
15.5習(xí)題與設(shè)計163
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166
16.1模糊控制與傳統(tǒng)控制166
16.2模糊控制器設(shè)計的試錯法167
16.3實例研究Ⅰ： 水泥窯的模糊控制167
16.3.1水泥窯的工藝流程167
16.3.2水泥窯流程的模糊控制器的設(shè)計168
16.3.3模糊控制器的實施170
16.4實例研究Ⅱ： 廢水處理過程的模糊控制171
16.4.1污物廢水處理過程171
16.4.2模糊控制器的設(shè)計172
16.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀174
16.6習(xí)題174
第17章線性系統(tǒng)模糊控制Ⅰ： 穩(wěn)定控制器176
17.1單輸入單輸出系統(tǒng)的穩(wěn)定模糊控制176
17.1.1模糊控制系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性177
17.1.2模糊控制系統(tǒng)的輸入—輸出穩(wěn)定性179
17.2多輸入—多輸出系統(tǒng)的穩(wěn)定模糊控制180
17.2.1指數(shù)穩(wěn)定性180
17.2.2輸入—輸出穩(wěn)定性183
17.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀183
17.4習(xí)題183
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185
18.1最優(yōu)模糊控制185
18.1.1Pontryagin最小值原理185
18.1.2最優(yōu)模糊控制器的設(shè)計186
18.1.3在球—橫木系統(tǒng)中的應(yīng)用188
18.2穩(wěn)健模糊控制189
18.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀190
18.4習(xí)題191
第19章非線性系統(tǒng)模糊控制Ⅰ： 滑動控制192
19.1作為滑動控制的模糊控制： 分析192
19.1.1滑動控制的基本原理192
19.1.2根據(jù)滑動控制原理分析模糊控制器194
19.2作為滑動控制的模糊控制： 設(shè)計194
19.2.1滑動控制律的連續(xù)逼近194
19.2.2根據(jù)平滑滑動控制律設(shè)計模糊控制器196
19.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀198
19.4習(xí)題199
第20章非線性系統(tǒng)模糊控制Ⅱ： 監(jiān)督控制200
20.1模糊系統(tǒng)中的多層控制200
20.2用非模糊監(jiān)控實現(xiàn)穩(wěn)定的模糊控制201
20.2.1監(jiān)督控制器的設(shè)計201
20.2.2監(jiān)督控制器在倒立擺平衡中的應(yīng)用203
20.3用模糊系統(tǒng)調(diào)節(jié)PID控制器的增益206
20.3.1PID控制器206
20.3.2調(diào)節(jié)PID增益的模糊系統(tǒng)206
20.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀209
20.5習(xí)題210
第21章模糊系統(tǒng)模型的模糊控制211
21.1TSK模糊系統(tǒng)211
21.2帶有模糊控制器的模糊模型的閉環(huán)動態(tài)特性212
21.3動態(tài)TSK模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析214
21.4模糊模型的穩(wěn)定模糊控制器的設(shè)計218
21.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀220
21.6習(xí)題220
第22章模糊控制的定性分析和多級模糊系統(tǒng)222
22.1模糊控制系統(tǒng)的相平面分析222
22.2穩(wěn)定性的穩(wěn)健性指標224
22.2.1一維情況224
22.2.2n維情況225
22.3多級模糊控制227
22.3.1維度災(zāi)難227
22.3.2多級模糊系統(tǒng)的構(gòu)造227
22.3.3多級模糊系統(tǒng)的性質(zhì)228
22.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀229
22.5習(xí)題229
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Ⅰ233
23.1自適應(yīng)模糊控制器的分類233
23.2間接型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計234
23.2.1問題描述234
23.2.2模糊控制器的設(shè)計234
23.2.3自適應(yīng)律的設(shè)計237
23.3在倒立擺跟蹤控制中的應(yīng)用238
23.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀242
23.5習(xí)題242
第24章基本自適應(yīng)模糊控制器Ⅱ244
24.1直接型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計244
24.1.1問題描述244
24.1.2模糊控制器的設(shè)計244
24.1.3自適應(yīng)律的設(shè)計245
24.1.4仿真246
24.2組合型自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計249
24.2.1問題描述249
24.2.2模糊控制器的設(shè)計250
24.2.3自適應(yīng)律的設(shè)計250
24.2.4收斂性分析252
24.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀253
24.4習(xí)題253
第25章高級自適應(yīng)模糊控制器Ⅰ254
25.1保證狀態(tài)有界的監(jiān)督控制法254
25.1.1在間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用254
25.1.2在直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用256
25.2保證參數(shù)有界的投影法257
25.2.1在間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用257
25.2.2在直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用258
25.3穩(wěn)定的直接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)259
25.3.1穩(wěn)定性和收斂性分析259
25.3.2仿真260
25.4本章小結(jié)及導(dǎo)讀261
25.5習(xí)題262
第26章高級自適應(yīng)模糊控制器Ⅱ263
26.1穩(wěn)定的間接型自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)263
26.1.1穩(wěn)定性和收斂性分析263
26.1.2非線性參數(shù)化264
26.2一般非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制266
26.2.1輸入—輸出線性化的直觀概念266
26.2.2基于輸入—輸出線性化的自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計268
26.2.3在球—橫木系統(tǒng)中的應(yīng)用269
26.3本章小結(jié)及導(dǎo)讀271
26.4習(xí)題271
第六部分其他專題
第27章模糊c?均值算法274
27.1為什么模糊模型可用于模式識別274
27.2硬c?劃分與模糊c?劃分275
27.3硬c?均值算法和模糊c?均值算法276
27.3.1目標函數(shù)聚類法和硬c?均值算法276
27.3.2模糊c?均值算法278
27.4模糊c?均值算法的收斂性280
27.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀282
27.6習(xí)題282
第28章模糊關(guān)系方程284
28.1引言284
28.2求解模糊關(guān)系方程284
28.3模糊關(guān)系方程的可解度287
28.3.1兩個模糊集的貼近度287
28.3.2模糊關(guān)系方程的可解度288
28.4近似解——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法289
28.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀293
28.6習(xí)題294
第29章模糊算術(shù)295
29.1模糊數(shù)和分解定理295
29.2模糊數(shù)的加和減296
29.2.1α?截集法296
29.2.2擴展原理法297
29.3模糊數(shù)的乘和除298
29.3.1α?截集法298
29.3.2擴展原理法299
29.4模糊方程300
29.5模糊排序301
29.6本章小結(jié)及導(dǎo)讀303
29.7習(xí)題303
第30章模糊線性規(guī)劃305
30.1模糊線性規(guī)劃問題分類305
30.2模糊資源型線性規(guī)劃問題307
30.3模糊目標系數(shù)型線性規(guī)劃問題308
30.4模糊約束系數(shù)型線性規(guī)劃問題310
30.5隨機線性規(guī)劃和模糊線性規(guī)劃的比較311
30.6本章小結(jié)及導(dǎo)讀312
30.7習(xí)題313
第31章可能性理論315
31.1引言315
31.2可能性的直觀方法315
31.2.1可能性分布與可能性測度315
31.2.2邊際可能性分布與非關(guān)聯(lián)性316
31.2.3條件可能性分布317
31.3可能性的公理化方法318
31.3.1似真性測度和信任性測度318
31.3.2可能性測度和必要性測度319
31.4可能性與概率320
31.4.1可能性與概率的無休止的論戰(zhàn)320
31.4.2兩種理論的主要差別321
31.4.3從工程師的觀點怎樣看待這些爭議322
31.5本章小結(jié)及導(dǎo)讀323
31.6習(xí)題323
參考文獻325
重要詞匯英漢對照335