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一类三种群食物链系统的模糊自适应控制研究

作　者: 黄丙田
导　师: 李医民
学　校: 江苏大学
专　业: 应用数学
关键词: 食物链模糊控制自适应控制 Lyapunov函数功能反应监督控制
分类号: O159
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文主要以一类具有功能反应函数的三种群食物链系统为背景,通过建立三种群食物链系统的数学模型,将模糊控制理论与生态系统理论结合起来,研究模糊自适应控制方法在三种群食物链系统中的应用,建立有效的生物系统的稳定控制方法。第一章:主要介绍本文的研究背景、现状及本文主要结果。第二章:介绍模糊理论的的一些相关知识以及直接型自适应模糊控制器的设计方法。第三章:针对Hastings和Powell提出的三种群食物链系统,考虑到浮游植物释放的毒素可以间接地影响鱼类的数量这一因素,为了实现生物控制和维持生态平衡的目的,引入了模糊控制方法,通过Lyapunov综合分析法构造了自适应反馈控制器,给出了自适应算法,研究三种群食物链系统的受控问题,仿真结果验证了这一方法的可行性、有效性。第四章:以一类具有HollingⅣ型功能反应的三种群食物链系统为例,采用模糊动态模型建模,通过模糊推理设计自适应模糊控制器。为了克服系统受外界环境影响带来的不确定性,增加了监督控制作为补偿控制器,以保证自适应模糊控制器的稳定性。利用Lyapunov稳定性理论给出了确保系统稳定的自适应律,根据自适应律调节控制器中不确定的参数以使系统的实际输出跟踪给定的理想输出。最后的仿真结果验证了这种方法的有效性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 研究背景及意义  10
  1.2 研究现状和研究内容  10-17
第2章模糊理论和模糊系统  17-24
  2.1 模糊理论的诞生和发展  17-18
  2.2 模糊系统的基本结构  18-19
  2.3 设计模糊控制器的主要内容  19
  2.4 直接型自适应模糊控制器的设计方法  19-24
    2.4.1 问题描述  20-21
    2.4.2 模糊控制器的设计  21-22
    2.4.3 自适应律的设计  22-24
第3章自适应模糊控制在Hastings-Powell型食物链系统中的应用  24-34
  3.1 引言  24-25
  3.2 模型的引入与分析  25-26
  3.3 自适应模糊控制器的设计  26-27
  3.4 自适应律的设计  27-29
  3.5 自适应模糊控制算法  29-31
  3.6 实例与仿真  31-32
  3.7 本章小结  32-34
第4章具有HollingⅣ型功能反应的食物链系统的稳定自适应模糊控制  34-46
  4.1 引言  34-35
  4.2 模型的引入  35-36
  4.3 自适应模糊控制器的设计  36-43
  4.4 实例与仿真  43-45
  4.5 本章小结  45-46
第5章结束语  46-48
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-48
参考文献  48-52
攻读硕士学位期间论文情况  52-53
致谢  53

一类三种群食物链系统的模糊自适应控制研究

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