本书是一部关于模糊控制工程应用的高校教材，全书分为模糊控制理论的数学基础、模糊控制理论和模糊控制理论的工程应用三个部分，内容涉及模糊数字基础知识、模糊控制系统与模糊控制器概论、基本模糊控制器设计等，适合高校相关专业学生学习。

全书共3篇、14章，首先介绍了模糊理论的产生，模糊控制理论的创立、现状和发展趋势，接着从模糊控制器设计的实际需要出发，阐述了模糊集合、隶属函数及其确定方法，模糊关系与模糊矩阵算法，模糊逻辑与模糊语言、模糊推理等，在此基础上；奉书以较大的篇幅依次论述了模糊控制系统与模糊控制器的组成，基本模糊控制器的设计方法，模糊-PID控制器的设计，多变量模糊控制、自适应模糊控制、神经网络模糊控制以及模糊控制系统的稳定性分析等。本书第3篇精选了当代国内外典型模糊控制实例，介绍了模糊控制在纺织工程、环保工程、机电工程、通信工程、海运工程、国防工程和计算机等领域的应用。

本书可作为机械设计制造及其自动化专业、工业自动化专业、电气工程及其自动化专业以及与自动控制相关专业的高年级本科生及研究生的教材，并可作为上述专业和相关行业工程技术人员的参考书。

第1章 绪论

 1.1模糊理论的产生

 1.2模糊控制理论的创立、现状和发展趋势

1.2.1模糊控制理论的创立

1.2.2模糊控制理论的研究和应用状况

1.2.3模糊控制理论的发展趋势

 1.3本书的基本结构和内容安排

      第1篇 模糊控制理论的数学基础

第2章 模糊数学基础知识

 2.1模糊现象及模糊概念

 2.2模糊集合论基础

2.2.1经典集合论概述

2.2.2模糊集合的定义及表示方法

2.2.3模糊集合的运算

2.2.4隶属函数的确定原则及基本确定方法

2.2.5λ—截集

 2.3模糊集合的基本定理

2.3.1模糊集合的分解定理

2.3.2模糊集合的扩展原理

 2.4模糊关系、模糊矩阵和模糊变换

2.4.1模糊关系及运算

2.4.2模糊矩阵

2.4.3模糊关系的合成运算及性质

2.4.4模糊变换

 2.5模糊逻辑

2.5.1模糊逻辑概述

2.5.2模糊命题

2.5.3模糊逻辑公式

 2.6模糊语言

2.6.1模糊语言的组成要素及语法规则

2.6.2语言值及其运算法则

2.6.3语言变量

 2.7模糊推理

2.7.1模糊语句概述

2.7.2模糊条件语句

2.7.3模糊推理

      第2篇 模糊控制理论

第3章 模糊控制系统与模糊控制器概论

 3.1模糊控制系统的基本结构及控制原理

3.1.1一般模糊控制系统的基本结构

3.1.2一般模糊控制系统的工作原理-

 3.2一般模糊控制器的基本结构

3.2.1一般模糊控制器的基本结构

3.2.2一般模糊控制器各主要环节的功能

 3.3模糊控制器的基本类型

3.3.1按输入、输出量分

3.3.2按模糊控制器的本质分

3.3.3按模糊控制器的控制功能分

3.3.4按模糊控制器的智能化程度分

 3.4一般模糊控制器设计中的几个突出问题

3.4.1模糊化

3.4.2数据库

3.4.3规则库

3.4.4清晰化基本算法

第4章 基本模糊控制器设计

 4.1精确量的模糊化处理

4.1.1模糊控制器的语言变量

4.1.2语言变量值的选取

4.1.3语言变量论域上的模糊子集的确定原则

4.1.4语言变量的赋值表

4.1.5一个确定精确量的模糊化

 4.2基本模糊控制器的模糊规则设计

4.2.1双输入单输出模糊控制器的基本规则

4.2.2基于手动控制策略的模糊控制规则集

 4.3模糊控制状态表及模糊关系

4.3.1模糊控制状态表

4.3.2反应控制规则的模糊关系

 4.4模糊推理方法

 4.5输出信息的模糊判决

4.5.1模糊判决方法

4.5.2待判决模糊集合形状的分析

 4.6建立查询表

 4.7基本模糊控制器设计举例

4.7.1被控对象的特点和控制任务

4.7.2模糊控制器设计

第5章 模糊一PID控制器设计

 5.1模糊一PI(比例积分)控制器

5.1.1模糊一PI双模控制

5.1.2比例一模糊一PI控制

5.1.3模糊积分引入方式

 5.2模糊一比例微分(PD)控制器

5.2.1模糊一PD控制结构

5.2.2模糊一PD控制器的设计

5.2.3数值仿真

 5.3模糊一比例积分微分(PID)控制器

5.3.1 自整定模糊一PID控制器的结构

5.3.2 自整定设计思想

5.3.3模糊一PID参数控制算法

5.3.4仿真结果

 5.4模糊一PID控制系统实例

5.4.1模糊一PID控制器的结构组成

5.4.2模糊自整定PID参数控制算法

5.4.3模糊自整定PID参数控制系统软件实现

5.4.4实验结果分析

 5.5常规PID与模糊一PID控制器的比较分析

5.5.1控制系统结构

5.5.2，控制器设计和参数整定

5.5.3模糊切换方法设计

5.5.4仿真实例

第6章 多变量模糊控制

 6.1多变量模糊控制基本理论概述

6.1.1分层多变量模糊控制

6.1.2自学习模糊控制器

6.1.3基于模型的多变量模糊控制方法

6.1.4多变量模糊解耦

 6.2双输入双输出模糊控制器的结构

 6.3递阶多变量模糊控制器的设计

 6.4多变量模糊控制器的应用实例

6.4.1多变量温度模糊控制

6.4.2板球系统的T—S模糊多变量控制

第7章 自适应模糊控制

 7.1自适应模糊控制系统

 7.2直接型和间接型自适应模糊控制器

7.2.1直接型和间接型自适应模糊控制器的区别

7.2.2第一类和第二类自适应模糊控制器

7.2.3直接型自适应模糊控制器的结构

 7.3基于模型参考的自适应模糊控制器

7.3.1基于模型参考的自适应模糊控制器

7.3.2基于模型参考的自适应模糊控制器的设计

 7.4自校正模糊控制器

 7.5基于监督控制的自适应模糊控制器的设计

7.5.1间接型自适应模糊监督控制器设计

7.5.2直接型自适应模糊监督控制器设计

 7.6基于基本参数调整的自适应模糊控制器

7.6.1基于基本参数调整的自适应模糊控制器概述

7.6.2论域自调整模糊控制器

7.7基于智能算法的自适应模糊控制器

第8章 神经网络模糊控制

 8.1神经网络基础

8.1.1神经元

8.1.2人工神经网络

8.1.3向后传播网络

 8.2传统的神经网络控制概述

8.2.1神经网络的逼近能力

8.2.2神经控制的基本思想

8.2.3神经网络在控制中的作用

8.2.4传统的神经网络控制

 8.3神经网络模糊控制

8.3.1神经网络和模糊逻辑相结合的方式

8.3.2结构等价的神经网络模糊控制器

 8.4基于神经网络的自适应模糊控制器

8.4.1控制器结构

8.4.2学习算法

8.4.3仿真实验

 8.5基于单层神经网络的多变量自适应模糊控制器

 8.6模糊逻辑、神经网络与混沌控制概述

8.6.1混沌及混沌控制简介

8.6.2混沌系统的模糊控制

8.6.3混沌系统的神经网络控制

第9章 模糊控制系统的稳定性分析

 9.1连续模糊控制系统的稳定性分析

9.1.1连续模糊控制系统

9.1.2连续模糊控制系统的稳定性定理

9.1.3仿真实例

 9.2离散模糊控制系统的稳定性分析

9.2.1离散模糊控制系统

9.2.2离散模糊控制系统的稳定性定理

 9.3基于模糊动态线性模型T—S的稳定性分析

9.3.1描述函数分析法

9.3.2相平面分析法

9.3.3线性近似分析法

 9.4不确定非线性模糊控制系统的稳定性分析

9.4.1不确定非线性系统

9.4.2不确定非线性系统的稳定性定理

      第3篇 模糊控制理论的工程应用

第10章 模糊控制在纺织工程中的应用

 10.1纺织生产过程温控对象的自调整模糊控制

10.1.1控制对象的动态特性

10.1.2自调整模糊控制算法

10.1.3算法仿真与控制效果分析

 10.2梳棉机自调匀整系统的模糊控制

10.2.1梳棉机的数学模型及传统控制方法

10.2.2模糊混合环控制器的设计

10.2.3反馈控制器的设计

10.2.4前一反馈控制器的综合

第11章 模糊控制在环保工程中的应用

 11.1模糊控制在水厂混凝投药系统中的应用

11.1.1混凝投药模糊控制系统

11.1.2混凝投药模糊控制器工作原理

11.1.3混凝投药模糊控制器设计原理

11.1.4混凝投药模糊控制器系统软件的设计

 11.2模糊控制在污水处理中的应用

11.2.1污水处理系统

11.2.2泵站模糊控制方法

第12章 模糊控制在机电工程中的应用

 12.1工业洗衣机模糊控制器

12.1.1模糊控制器设计

12.1.2模糊推理软件设计

 12.2机电设备故障诊断模糊推理机设计

12.2.1机电设备故障机理分析

12.2.2模糊推理机的设计

 12.3步行机器人模糊神经网络控制

12.3.1概述

12.3.2步行机器人控制中的神经网络

12.3.3神经网络的训练

12.3.4模糊控制器的工作原理

第13章 模糊控制在通信工程中的应用

 13.1模糊控制在数字式无线通信装置中的应用

13.1.1数字式无线通信装置中的控制原理

13.1.2模糊控制系统结构设计

13.1.3物理量的模糊化

13.1.4控制规则设计

13.1.5控制系统的工况实验

 13.2车载无线通信受话音量模糊控制

13.2.1模糊控制器的设计

13.2.2系统软件设计

 13.3 ABR业务流量模糊智能控制

13.3.1ABR业务模糊流量控制系统

13.3.2ABR模糊流量控制机制的性能

13.3.3性能仿真结果

第14章 模糊控制在其他工程领域中的应用

 14.1基于单片机的船舶自动舵模糊控制系统

14.1.1自动舵模糊控制系统的工作原理

14.1.2模糊控制器的设计

14.1.3模糊控制器的实现

 14.2模糊控制在船舶减摇技术上的应用

14.2.1减摇鳍系统模糊控制器设计

14.2.2模糊控制器及与PID控制器仿真结果比较

 14.3模糊控制理论在目标识别领域中的应用

14.3.1目标特征量

14.3.2模糊隶属函数的确定

14.3.3分类识别方法

参考文献