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Ⅰ 100
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Ⅱ 110
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Ⅰ 233
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Ⅱ 244
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Ⅰ 254
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Ⅱ 263
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