基于T-S模型的非線性系統(tǒng)的模糊控制.pdf

1、與傳統(tǒng)控制相比，模糊控制具有兩大不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：其一，它在許多應(yīng)用中可以有效且便捷地實(shí)現(xiàn)人的控制策略和經(jīng)驗(yàn)；其二，它不需要知道被控對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型就可實(shí)現(xiàn)較好的控制。日本學(xué)者Takagi T和Sugeno M在1985年提出的Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型，給模糊控制理論研究及應(yīng)用帶來了深遠(yuǎn)的影響，使模糊系統(tǒng)穩(wěn)定性分析上升到新的理論高度。
　　 本文分別基于T-S線性模型和T—S雙線性模型，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)

2、定性理論、魯棒控制理論和H∞控制理論，結(jié)合線性矩陣不等式(LMI)技術(shù)，深入研究了模糊系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和穩(wěn)定化控制問題。
　　 主要工作有以下幾個(gè)方面：
　　 1.對(duì)帶有時(shí)變時(shí)滯的T-S連續(xù)時(shí)滯模糊系統(tǒng)，考慮以前在推導(dǎo)過程中常被忽略的有用項(xiàng)而可能帶來保守性這一問題，構(gòu)造適當(dāng)?shù)哪：齃yapunov函數(shù)，得到了開環(huán)模糊系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)漸近穩(wěn)定的充分條件。然后根據(jù)并行分布補(bǔ)償算法，設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器，得到了閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)漸近穩(wěn)定

3、的充分條件。
　　 2.對(duì)于帶有不確定的T-S連續(xù)時(shí)滯模糊系統(tǒng)，基于模糊Lyapunov函數(shù)方法，引入帶有時(shí)變時(shí)滯的模糊自由權(quán)值矩陣，給出了模糊系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)魯棒H∞穩(wěn)定的新的充分條件。自由權(quán)值矩陣的引入，去掉了時(shí)滯量導(dǎo)數(shù)小于1的約束條件。
　　 3.考慮公共Lyalpunov函數(shù)方法的保守性，基于模糊Lyalpunov函數(shù)方法和并行分布補(bǔ)償算法，分別研究了時(shí)滯離散模糊系統(tǒng)的H∞穩(wěn)定性和帶有不確定的時(shí)滯離散模糊的魯棒H∞穩(wěn)

4、定性。引入松弛變量，以線性矩陣不等式的形式分別給出了系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件和控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　 4.研究了一類用T-S雙線性模型表示的非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和控制問題。首先，給出了帶有不確定多輸入模糊雙線性系統(tǒng)魯棒H∞穩(wěn)定化的充分條件；然后，研究了一類輸入和狀態(tài)都帶有時(shí)變時(shí)滯的模糊雙線性系統(tǒng)的時(shí)滯相關(guān)穩(wěn)定控制并給出了控制器的設(shè)計(jì)方法；最后，考慮了基于靜態(tài)輸出反饋控制的模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題，以LMI形式給出了系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件

5、。
　　 5.考慮離散模糊雙線性系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題。首先，基于公共Lyapunov函數(shù)，給出了多輸入離散模糊系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件；然后，研究了輸入和狀態(tài)都帶有時(shí)滯的離散模糊系統(tǒng)，采用LMI處理方法，提出了模糊控制器的存在條件及設(shè)計(jì)方法；最后，基于分段Lyapunov函數(shù)及切換模型，同時(shí)考慮同一個(gè)子空間內(nèi)不同模糊子系統(tǒng)之間的相互作用，得到了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。
　　 6.在控制器存在加性攝動(dòng)的情況下，分別研究了帶有時(shí)