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第1章 绪论 1

概述 1

模糊控制的起源及发展 3

模糊控制理论的研究及应用 6

模糊控制展望 8

第2章 模糊逻辑的数学基础 11

模糊集合及其表示方法 11

经典集合 11

模糊集合 12

模糊集合的隶属函数 15

模糊集合的运算 22

模糊集合运算的基本性质 25

模糊集合与普通集合的关系 26

模糊语言逻辑及其算子 29

模糊语言逻辑 29

语言算子 31

模糊关系与模糊逻辑推理 33

模糊关系 33

模糊关系的合成 36

模糊逻辑推理 37

模糊逻辑推理方式和方法 38

解模糊判决方法 47

重心法 47

最大隶属度法 48

系数加权平均法 49

隶属度限幅元素平均法 49

中位数法 50

习题 51

第3章 模糊逻辑控制原理 54

传统控制方法 54

传统控制系统的结构与设计方法 54

传统控制的局限性 55

模糊逻辑控制工作原理 55

模糊控制器结构 55

选择模糊控制器的输入和输出 56

将控制知识装到模糊控制器的规则库 57

知识的模糊量化 60

匹配：确定使用哪些规则（或激活哪些规则） 61

推理 64

将推理结果转换成实际作用 65

模糊决策的图形描述 67

模糊控制器的一般组成 68

模糊化 69

数据库 71

规则库 71

推理机（Inference Machine） 73

反模糊化（Defuzzification） 75

间接模糊推理方法 77

后件是函数形式的模糊推理方法 79

模糊控制器结构及其分类 81

习题 83

第4章 模糊逻辑控制器及模糊控制系统设计 86

模糊控制器设计 87

模糊控制器设计要求 87

常规模糊控制器设计 88

PID模糊控制器 90

模糊控制器的输出形式 91

位置式输出 91

增量式输出 92

模糊控制器参数与系统控制性能 92

模糊控制器输入、输出变量的论域 93

模糊控制器输入比例因子Ke及K的影响 94

隶属函数的分布对系统的影响 96

模糊控制器的非线性控制面 98

模糊控制器在控制系统中的实现 100

在线查表形式 101

在线推理 104

模糊控制规则的调整 109

模糊控制系统设计实例 113

温度控制系统 113

控制系统性能分析 119

习题 122

第5章 MATLAB辅助模糊系统设计 125

使用图形界面工具建立模糊推理系统 126

构建模糊推理系统 127

模糊推理系统的调试 131

MATLAB仿真环境 132

MATLAB仿真环境的建立 133

建立仿真系统 134

模糊控制系统仿真 139

构建模糊推理系统 140

建立Simulink仿真编辑环境 142

习题 143

第6章 模糊控制系统的非线性分析 144

概述 144

参数化模糊控制器 145

比例模糊控制器 145

PD模糊控制器 146

李亚普诺夫（Lyapunov）稳定性分析 147

数学预备知识 147

李亚普诺夫意义下的稳定性 149

李亚普诺夫直接方法 151

李亚普诺夫间接方法 152

倒立摆控制稳定性分析 153

绝对稳定及圆稳定准则 155

绝对稳定性分析 155

举例：温度控制系统 157

描述函数分析 160

预测极限环的存在及稳定性 160

单输入单输出系统 163

习题 165

第7章 模糊自适应控制 168

概述 168

模糊模型参考学习控制（FMRLC） 169

模糊控制器 170

参考模型 171

学习机 172

其他知识库修正器 175

模糊逆模型设计指南 175

模糊监督控制 177

概述 177

传统控制器的监督 177

模糊控制器的监督 183

P-模糊-PI多模态控制系统 186

P-模糊-PI控制系统 186

P-模糊PID控制系统 189

具有修正因子的模糊控制系统 190

用解析式描述的控制规则 191

带有调整因子的控制规则 192

滞后过程的预估模糊控制系统 194

施密斯（Smith）预估补偿算法 194

滞后过程的模型预估控制系统 196

欠阻尼过程预估模糊控制系统 198

习题 202

第8章 神经模糊控制 204

神经网络基础 204

神经元 205

人工神经网络 207

感知器的学习算法 209

神经网络学习的梯度算法 212

反向传播学习的BP算法 213

模糊神经网络 217

逻辑模糊神经网络 218

算术模糊神经网络 219

混合模糊神经网络 220

遗传算法 222

遗传算法的基本概念 222

遗传算法的原理 223

模糊神经网络的遗传学习算法 226

神经模糊控制 228

神经模糊控制器 229

神经模糊控制器的学习算法 232

多种神经元组成的神经模糊控制器 234

神经模糊控制系统 239

习题 243

第9章 模糊控制系统的应用 244

旋转倒立摆的平衡控制 244

旋转倒立摆 244

摆杆平衡模糊控制 246

模糊逆向推理（FIR）控制 250

直流电机模糊控制系统 253

模糊逻辑控制器在太阳能空调系统中的应用 257

概述 257

DC电机模糊逻辑控制器的结构与设计 258

附录 263

参考文献 265