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前言…………………………………………………………………………………………ⅪⅩ第1章　引言1

1.1　为什么研究模糊系统1

目录1

1.2　什么是模糊系统2

1.3　模糊系统应用的领域及方式5

1.3.1　模糊洗衣机5

1.3.2　数字图像稳定器6

1.3.3　汽车中的模糊系统6

1.3.5　地铁的模糊控制7

1.3.4　水泥窑的模糊控制7

1.4　模糊理论的主要研究领域8

1.5　模糊理论及其应用的简史9

1.5.1　20世纪60年代：模糊理论的萌芽9

1.5.2　20世纪70年代：模糊理论继续发展并出现了实际的应用10

1.5.3　20世纪80年代：模糊理论的大规模应用使其产生巨大飞跃10

1.5.4　20世纪90年代：模糊理论仍有更多的挑战11

1.6　本章小结及导读11

1.7　习题12

第一部分　模糊系统与模糊控制的模糊数学原理14

第2章　模糊集合及其基本运算14

2.1 由经典集合到模糊集合14

2.2　模糊集合的一些基本概念18

2.3　模糊集合的运算20

2.4　本章小结及导读21

2.5　习题22

3.1　模糊补23

第3章　模糊集合的其他运算23

3.2　模糊并——s-范数25

3.3　模糊交——t-范数29

3.4　平均算子32

3.5　本章小结及导读33

3.6　习题34

第4章　模糊关系与扩展原理35

4.1 由经典关系到模糊关系35

4.1.1　关系35

4.1.2　投影和柱状扩展37

4.2　模糊关系的合成39

4.3　扩展原理42

4.4　本章小结及导读42

4.5　习题43

第5章　语言变量与模糊IF-THEN规则44

5.1 由数值变量到语言变量44

5.2　语言限定词45

5.3.1　模糊命题46

5.3 模糊IF-THEN规则46

5.3.2　模糊IF-THEN规则的解释48

5.4　本章小结及导读53

5.5　习题54

第6章　模糊逻辑与近似推理55

6.1 由经典逻辑到模糊逻辑55

6.1.1　经典逻辑概要55

6.1.2　模糊逻辑的基本原理57

6.2　推理合成规则59

6.3.1　广义取式推理61

6.3　规则的特性61

6.3.2　广义拒式推理64

6.3.3　广义假言推理65

6.4　本章小结及导读66

6.5　习题66

第二部分　模糊系统及其特性70

第7章　模糊规则库与模糊推理机70

7.1　模糊规则库70

7.1.1　模糊规则库的结构70

7.1.2　规则集合的特性71

7.2　模糊推理机73

7.2.1　组合推理73

7.2.2　独立推理74

7.2.3　各类推理机75

7.3　本章小结及导读80

7.4　习题80

第8章　模糊器和解模糊器81

8.1 模糊器81

8.2.1　重心解模糊器84

8.2　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　解模糊器的比较87

8.3　本章小结及导读89

8.4　习题90

9.1　几类模糊系统的公式91

9.1.1　带有中心平均解模糊器的模糊系统91

第9章　模糊系统作为非线性映射91

9.1.2　带有最大值解模糊器的模糊系统94

9.2　模糊系统作为万能逼近器96

9.3　本章小结及导读99

9.4　习题99

第10章　模糊系统的逼近特性Ⅰ100

10.1　基本概念100

10.2　模糊系统的设计102

10.3　模糊系统的逼近精度104

10.5　习题108

10.4　本章小结及导读108

第11章　模糊系统的逼近特性Ⅱ110

11.1　具有二阶逼近精度的模糊系统110

11.2　带有最大值解模糊器的模糊系统的逼近精度114

11.3　本章小结及导读118

11.4　习题118

第三部分　根据输入—输出数据设计模糊系统121

第12章　查表法设计模糊系统121

12.1　设计模糊系统的查表法121

12.2　查表法在倒车控制中的应用124

12.3　查表法在时间序列预测中的应用128

12.4　本章小结及导读131

12.5　习题与设计131

第13章　梯度下降法设计模糊系统133

13.1　模糊系统结构的选择133

13.2　模糊系统参数的设计134

13.3　在非线性动态系统辩识中的应用137

13.3.1　辩识器的设计137

13.3.2　初始参数的选择138

13.3.3　仿真139

13.4　本章小结及导读142

13.5　习题与设计142

第14章　递推最小二乘法设计模糊系统144

14.1　模糊系统的设计144

14.2　递推最小二乘法的推导145

14.3　在非线性通信信道均衡中的应用146

14.3.1　均衡问题及其几何公式146

14.3.2　模糊系统在均衡问题中的应用149

14.4　本章小结及导读152

14.5　习题与设计152

第15章　聚类法设计模糊系统154

15.1　一种最优的模糊系统154

15.2　聚类法设计模糊系统156

15.3　在非线性自适应控制系统中的应用160

15.4　本章小结及导读163

15.5　习题与设计163

16.1　模糊控制与传统控制166

第16章　模糊控制器设计的试错法166

第四部分　非自适应模糊控制166

16.2　模糊控制器设计的试错法167

16.3　实例研究Ⅰ：水泥窑的模糊控制167

16.3.1　水泥窑的工艺流程167

16.3.2　水泥窑流程的模糊控制器的设计168

16.3.3　模糊控制器的实施170

16.4　实例研究Ⅱ：废水处理过程的模糊控制171

16.4.1　污物废水处理过程171

16.4.2　模糊控制器的设计172

16.5　本章小结及导读174

16.6　习题174

第17章　线性系统模糊控制Ⅰ：稳定控制器176

17.1　单输入单输出系统的稳定模糊控制176

17.1.1　模糊控制系统的指数稳定性177

17.1.2　模糊控制系统的输入—输出稳定性179

17.2　多输入—多输出系统的稳定模糊控制180

17.2.1　指数稳定性180

17.4　习题183

17.3　本章小结及导读183

17.2.2　输入—输出稳定性183

第18章　线性系统模糊控制Ⅱ：最优控制器与稳健控制器185

18.1　最优模糊控制185

18.1.1　Pontryagin最小值原理185

18.1.2　最优模糊控制器的设计186

18.1.3　在球—横木系统中的应用188

18.2　稳健模糊控制189

18.3　本章小结及导读190

18.4　习题191

第19章　非线性系统模糊控制Ⅰ：滑动控制192

19.1　作为滑动控制的模糊控制：分析192

19.1.1　滑动控制的基本原理192

19.1.2　根据滑动控制原理分析模糊控制器194

19.2　作为滑动控制的模糊控制：设计194

19.2.1　滑动控制律的连续逼近194

19.2.2　根据平滑滑动控制律设计模糊控制器196

19.3　本章小结及导读198

19.4　习题199

第20章　非线性系统模糊控制Ⅱ：监督控制200

20.1　模糊系统中的多层控制200

20.2　用非模糊监控实现稳定的模糊控制201

20.2.1　监督控制器的设计201

20.2.2　监督控制器在倒立摆平衡中的应用203

20.3　用模糊系统调节PID控制器的增益206

20.3.1 PID控制器206

20.3.2　调节PID增益的模糊系统206

20.4　本章小结及导读209

20.5　习题210

第21章　模糊系统模型的模糊控制211

21.1　TSK模糊系统211

21.2　带有模糊控制器的模糊模型的闭环动态特性212

21.3　动态TSK模糊系统的稳定性分析214

21.4　模糊模型的稳定模糊控制器的设计218

21.5　本章小结及导读220

21.6　习题220

22.1　模糊控制系统的相平面分析222

第22章　模糊控制的定性分析和多级模糊系统222

22.2　稳定性的稳健性指标224

22.2.1　一维情况224

22.2.2　n维情况225

22.3　多级模糊控制227

22.3.1　维度灾难227

22.3.2　多级模糊系统的构造227

22.3.3　多级模糊系统的性质228

22.5　习题229

22.4　本章小结及导读229

第五部分 自适应模糊控制233

第23章　基本自适应模糊控制器Ⅰ233

23.1 自适应模糊控制器的分类233

23.2　间接型自适应模糊控制器的设计234

23.2.1 问题描述234

23.2.2　模糊控制器的设计234

23.2.3　自适应律的设计237

23.3　在倒立摆跟踪控制中的应用238

23.5　习题242

23.4　本章小结及导读242

24.1　直接型自适应模糊控制器的设计244

24.1.1　问题描述244

24.1.2　模糊控制器的设计244

第24章　基本自适应模糊控制器Ⅱ244

24.1.3　自适应律的设计245

24.1.4　仿真246

24.2　组合型自适应模糊控制器的设计249

24.2.1 问题描述249

24.2.3　自适应律的设计250

24.2.2　模糊控制器的设计250

24.2.4　收敛性分析252

24.3　本章小结及导读253

24.4　习题253

第25章　高级自适应模糊控制器Ⅰ254

25.1　保证状态有界的监督控制法254

25.1.1　在间接型自适应模糊控制系统中的应用254

25.1.2　在直接型自适应模糊控制系统中的应用256

25.2.1　在间接型自适应模糊控制系统中的应用257

25.2　保证参数有界的投影法257

25.2.2　在直接型自适应模糊控制系统中的应用258

25.3　稳定的直接型自适应模糊控制系统259

25.3.1　稳定性和收敛性分析259

25.3.2　仿真260

25.4　本章小结及导读261

25.5　习题262

26.1　稳定的间接型自适应模糊控制系统263

26.1.1　稳定性和收敛性分析263

第26章　高级自适应模糊控制器Ⅱ263

26.1.2　非线性参数化264

26.2　一般非线性系统的自适应模糊控制266

26.2.1　输入—输出线性化的直观概念266

26.2.2　基于输入—输出线性化的自适应模糊控制器的设计268

26.2.3　在球—横木系统中的应用269

26.3　本章小结及导读271

26.4　习题271

27.1　为什么模糊模型可用于模式识别274

第27章　模糊c-均值算法274

第六部分　其他专题274

27.2　硬c-划分与模糊c-划分275

27.3　硬c-均值算法和模糊c-均值算法276

27.3.1 目标函数聚类法和硬c-均值算法276

27.3.2　模糊c-均值算法278

27.4　模糊c-均值算法的收敛性280

27.5　本章小结及导读282

27.6　习题282

28.2　求解模糊关系方程284

第28章　模糊关系方程284

28.1　引言284

28.3　模糊关系方程的可解度287

28.3.1　两个模糊集的贴近度287

28.3.2　模糊关系方程的可解度288

28.4　近似解——神经网络算法289

28.5　本章小结及导读293

28.6　习题294

29.1　模糊数和分解定理295

第29章　模糊算术295

29.2.1 α-截集法296

29.2　模糊数的加和减296

29.2.2　扩展原理法297

29.3　模糊数的乘和除298

29.3.1　α-截集法298

29.3.2　扩展原理法299

29.4　模糊方程300

29.5　模糊排序301

29.7　习题303

29.6　本章小结及导读303

第30章　模糊线性规划305

30.1　模糊线性规划问题分类305

30.2　模糊资源型线性规划问题307

30.3　模糊目标系数型线性规划问题308

30.4　模糊约束系数型线性规划问题310

30.5　随机线性规划和模糊线性规划的比较311

30.6　本章小结及导读312

30.7　习题313

第31章　可能性理论315

31.1 引言315

31.2　可能性的直观方法315

31.2.1　可能性分布与可能性测度315

31.2.2　边际可能性分布与非关联性316

31.2.3　条件可能性分布317

31.3　可能性的公理化方法318

31.3.1　似真性测度和信任性测度318

31.3.2　可能性测度和必要性测度319

31.4　可能性与概率320

31.4.1　可能性与概率的无休止的论战320

31.4.2　两种理论的主要差别321

31.4.3　从工程师的观点怎样看待这些争议322

31.5　本章小结及导读323

31.6　习题323

参考文献325

重要词汇英汉对照335