基于模糊模型的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H∞濾波.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和科技的進步,復(fù)雜非線性系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計問題很難通過傳統(tǒng)控制理論得到解決。另一方面,計算機和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,也為人們實現(xiàn)各種復(fù)雜非線性控制算法奠定了硬件基礎(chǔ)。因此,從20世紀80年代以來,復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制問題得到了國內(nèi)外控制界的廣泛關(guān)注,模糊控制技術(shù)就是在此背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來的。模糊控制技術(shù)具有控制器設(shè)計簡單、適用于許多非線性系統(tǒng)、采用人類自然語言的定性描述以及魯棒性強等特點。本文選取T-S模糊系統(tǒng)做為研

2、究對象,因為它能更好地將人的思維過程、經(jīng)驗、判斷應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制中。另外,對于網(wǎng)絡(luò)通道帶寬有限且不可避免存在數(shù)據(jù)丟包的情況,引入對數(shù)量化器,并分別用滿足Bernoulli二項分布的隨機變量和Markov跳變模型來描述數(shù)據(jù)丟包,建立起整個網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模型。本文的主要工作如下:
　　(1)針對基于T-S模糊模型的不確定離散網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H∞濾波問題,設(shè)計了H∞濾波器,從而使得整個控制系統(tǒng)是漸近均方穩(wěn)定且滿足給定H∞性能指標(biāo)的。最

3、后用一個例子給出了控制器系數(shù)的求解以及相關(guān)參數(shù)對H∞性能的影響,從而很好的驗證了本方法的有效性。
　　(2)針對T-S模糊時滯系統(tǒng),引入了對數(shù)量化器,用Bernoulli模型來描述無線通信信道中數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象,并設(shè)計了全階濾波器來降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟失和量化的誤差對系統(tǒng)造成的不良影響,同時使得整個模糊濾波誤差系統(tǒng)滿足穩(wěn)定性以及H∞性能,并通過LMI工具箱求得濾波器參數(shù)。最后通過一個數(shù)值例子和仿真波形來說明該方法的有效性和可靠性。