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第1章　绪论1

1-1　模糊控制的起源1

1-2　模糊控制的特点2

1-3　模糊控制的发展及现状2

1-4　模糊控制的研究内容3

1-4-1　模糊控制理论研究3

1-4-2　模糊控制的应用5

1-5　本书主要内容5

第2章　模糊集合与模糊逻辑7

2-1　普通集合与关系7

2-1-1　普通集合的基本概念7

2-1-2　集合的表示方法7

2-1-3　集合的运算8

2-1-4　集合的运算性质8

2-1-5　关系9

2-2　模糊集合及其运算10

2-2-1　模糊集合的定义10

2-2-2　模糊集合的表示法11

2-2-3　模糊集合的运算12

2-3　分解定理与扩张原理14

2-3-1　截集14

2-3-2　分解定理14

2-3-3　扩张原理15

2-4　隶属度函数16

2-4-1　隶属度函数的确定方法16

2-4-2　常用的模糊分布17

2-5　模糊关系与模糊矩阵18

2-5-1　模糊关系18

2-5-2　模糊矩阵21

2-6　模糊语言与模糊逻辑24

2-6-1　模糊语言24

2-6-2　模糊逻辑28

2-7　模糊推理30

2-7-1　模糊推理概述30

2-7-2　模糊逻辑推理的基本形式30

2-7-3　模糊推理的合成规则32

2-7-4　模糊条件语句及推理34

第3章　基本模糊控制器的设计39

3-1　模糊控制的工作原理39

3-1-1　模糊控制系统的组成39

3-1-2　模糊控制系统的基本工作原理40

3-2　模糊控制器设计的基本方法42

3-2-1　模糊控制器的结构设计42

3-2-2　精确量的模糊化43

3-2-3　模糊控制规则47

3-2-4　模糊量到精确量的转换55

3-2-5　模糊控制算法57

3-2-6　常用的几种模糊控制器59

第4章　模糊神经网络技术及应用62

4-1　神经网络理论62

4-1-1　神经元和神经网络62

4-1-2　典型的人工神经网络65

4-2　模糊神经网络理论68

4-2-1　模糊逻辑和神经网络的比较68

4-2-2　模糊神经网络69

4-2-3　模糊神经元与可调神经元70

4-2-4　几种模糊神经网络71

4-3　应用神经网络构造模糊控制系统73

4-3-1　数学描述73

4-3-2　模糊规则神经元73

4-3-3　前提隶属度函数74

4-3-4　结果隶属度函数75

4-3-5　去模糊化75

4-3-6　神经网络模型76

4-3-7　神经网络系统的优化77

4-4　模糊神经网络举例81

4-4-1　手写体数字识别用FNN81

4-4-2　聚类分析用FNN83

4-4-3　提取规则用FNN84

4-5　模糊神经网络求解铁路交通运输问题88

4-5-1　列车运行安全模糊控制89

4-5-2　驼峰间隔调速模糊控制103

第5章　模糊PID在温度控制方面的应用114

5-1　模糊PID控制器114

5-1-1　模糊PID控制器的基本形式115

5-1-2　模糊PID控制器的设计115

5-1-3　确定系统的输入输出变量116

5-1-4　模糊PID参数模糊调整规则116

5-1-5　模糊推理及去模糊化118

5-2　燃油退火炉温度模糊控制系统119

5-2-1　燃油退火炉的特点及控制要求119

5-2-2　燃油退火炉温度控制系统分析120

5-2-3　燃油退火炉的温度控制121

5-2-4　采用模糊PID控制的原因123

5-2-5　参数模糊自整定PID控制器设计124

5-2-6　油／风比模糊自寻优控制器设计思想128

5-2-7　燃油退火炉油／风比自寻优控制器设计129

第6章　模糊控制在公路交通信号控制系统中的应用131

6-1　交通信号控制系统的理论基础131

6-1-1　交通信号控制系统的起源及发展趋势131

6-1-2　交通信号控制的基本参数132

6-1-3　信号控制常用的性能指标132

6-1-4　城市道路平面交叉路口的类型133

6-1-5　交通信号的控制类型134

6-1-6　交通流信息的检测134

6-2　基于模糊控制的智能交通信号控制系统135

6-2-1　单交叉路口多相位交通信号模糊控制系统135

6-2-2　单交叉路口两级模糊控制系统145

第7章　模糊控制在电动机直接转矩控制中的应用158

7-1　直接转矩控制系统的分析与构造158

7-1-1　数学模型的基本方程158

7-1-2　定子空间电压矢量159

7-1-3　定子电压矢量与定子磁链的关系160

7-1-4　磁链和转矩闭环控制原理161

7-2　模糊直接转矩控制系统的结构162

7-3　模糊直接转矩控制系统仿真模型设计164

7-3-1　系统仿真子模型的设计164

7-3-2　系统仿真结构图169

第8章　机器人模糊控制设计171

8-1　机器人的定义及其控制技术的发展171

8-2　机器人的模糊控制概述172

8-3　模糊控制技术在足球机器人中的应用172

8-3-1　足球机器人的提出与发展172

8-3-2　足球机器人系统简介173

8-3-3　足球机器人运动问题的描述174

8-3-4　机器人模糊控制器的工作原理175

8-3-5　机器人模糊控制算法的设计177

8-3-6　试验结果及分析183

8-4　模糊神经网络在机器人路径规划中的应用186

8-4-1　路径规划的方法186

8-4-2　模糊神经网络的结构186

8-4-3　模糊神经网络的学习与训练188

第9章　模糊控制技术的研究热点及发展前景190

9-1　模糊控制的热点问题190

9-1-1　模糊控制系统的稳定性分析190

9-1-2　自适应模糊控制器的研究191

9-1-3　模糊控制与其他智能技术分支相结合192

9-2　模糊控制的发展前景193

9-2-1　模糊预测控制193

9-2-2　模糊模式识别195

9-2-3　模糊决策196

9-2-4　模糊混沌控制197

9-2-5　模糊控制理论及应用的主要研究方向198

参考文献199