基于MATLAB的模糊模型识别与自适应控制算法(FMIAA)仿真实现
项目介绍
本项目实现了一个基于模糊模型识别与自适应控制算法(FMIAA)的仿真系统。系统能够利用输入的时间序列数据,自动辨识非线性、时变或具有不确定性的动态系统模糊模型,并设计自适应控制策略,使系统在不确定性影响下仍能保持稳定性与预设性能。项目融合了模糊逻辑建模、递归最小二乘法参数估计、自适应控制律设计以及李雅普诺夫稳定性分析等技术,适用于复杂系统的控制仿真与性能验证。
功能特性
- 数据预处理:支持对输入的时间序列数据进行清洗与格式化处理
- 模糊规则生成:可根据数据自动或根据初始设置生成模糊规则库
- 模型参数优化:利用递归最小二乘法在线估计模糊模型参数
- 自适应控制器设计:基于李雅普诺夫方法设计自适应控制律,实现控制器参数在线调整
- 系统仿真与性能评估:提供系统响应曲线、误差分析及多项性能指标计算(如稳态误差、超调量、调节时间等)
使用方法
- 准备系统数据:提供N×2矩阵格式的时间序列数据(时间戳与系统输出)
- 配置初始参数:可选设置模糊规则初始参数及性能指标要求
- 运行主程序:执行主函数启动模糊模型识别与控制器设计流程
- 查看输出结果:获取模糊模型参数、控制律表达式、仿真曲线及性能评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a 或更高版本
- 需安装 Fuzzy Logic Toolbox
- 推荐内存 ≥ 4GB
文件说明
主程序整合了模糊模型识别与自适应控制的核心流程,具备数据加载与预处理、模糊推理系统构建、模型参数递归估计、自适应控制律设计与稳定性分析、闭环系统仿真以及结果可视化与性能评估等功能模块,实现从数据输入到控制性能分析的完整仿真流程。