基于LMI的一類關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及分散化控制器設(shè)計(jì).pdf

1、該論文的主要目的是將模糊控制技術(shù)與大系統(tǒng)分散控制理論相結(jié)合,建立一套系統(tǒng)化的非線性關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與性能設(shè)計(jì)的有效方法.首先,該文對(duì)關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)的分散鎮(zhèn)定問(wèn)題進(jìn)行了研究.穩(wěn)定性與相應(yīng)的鎮(zhèn)定問(wèn)題是模糊控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題.該文所研究的關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)由一系列T-S模糊子系統(tǒng)構(gòu)成.該文采用分散化并行分布補(bǔ)償(DPDC)模糊控制器實(shí)現(xiàn)非線性關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)的控制,即對(duì)每個(gè)子T-S模糊系統(tǒng)均采用一個(gè)PDC控制器進(jìn)行控制.基于李雅普

2、諾夫穩(wěn)定性理論及大系統(tǒng)分散控制理論,采用LMI方法導(dǎo)出了該類模糊大系統(tǒng)在采用DPDC模糊控制器時(shí)閉環(huán)漸近穩(wěn)定的充分條件,并利用隸屬函數(shù)的信息對(duì)該穩(wěn)定性條件進(jìn)行了改進(jìn),得出了保守性更小的穩(wěn)定性條件.此外,考慮到實(shí)際系統(tǒng)的狀態(tài)通常不能完全量測(cè),該文研究了其分散狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)方法.所設(shè)計(jì)的分散狀態(tài)觀測(cè)器與DPDC模糊控制器類似,本身也是一系列T-S模糊子系統(tǒng),該論文給出了這些分散化狀態(tài)觀測(cè)器能漸近估計(jì)出原系統(tǒng)狀態(tài)的LMI形式的充分條件.并證

3、明了對(duì)于關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)而言,線性系統(tǒng)中著名的控制器及觀測(cè)器設(shè)計(jì)的分離原理也是成立的,這對(duì)于非線性關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)控制器與觀測(cè)器的分析與設(shè)計(jì)問(wèn)題具有重要的意義.其次,該論文研究了一類具有參數(shù)不確定性的連續(xù)時(shí)間及離散時(shí)間關(guān)聯(lián)模糊大系統(tǒng)的分散魯棒鎮(zhèn)定問(wèn)題.所考慮的參數(shù)不確定性以范數(shù)有界的形式出現(xiàn)在各個(gè)子模糊系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣、輸入矩陣及輸出矩陣中,該論文討論了該類不確定性關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)DPDC控制器的設(shè)計(jì)問(wèn)題.采用LMI方法給出了該類不確定性關(guān)聯(lián)模糊大

4、系統(tǒng)可分散魯棒鎮(zhèn)定的條件.同時(shí)通過(guò)利用隸屬度函數(shù)的信息對(duì)該魯棒鎮(zhèn)定條件進(jìn)行了改進(jìn),得到了保守性更小的LMI形式的魯棒鎮(zhèn)定條件.此外,該文考慮了具有時(shí)滯關(guān)聯(lián)項(xiàng)的模糊大系統(tǒng)的分散鎮(zhèn)定問(wèn)題.眾所周知,由于系統(tǒng)中信息傳輸和測(cè)量的不靈敏性,其關(guān)聯(lián)項(xiàng)常常存在時(shí)滯現(xiàn)象,而時(shí)滯常常是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素.基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論及大系統(tǒng)分散控制理論,通過(guò)定義增廣的狀態(tài)變量,該文給出了LMI形式的連續(xù)及離散時(shí)滯模糊大系統(tǒng)的時(shí)滯無(wú)關(guān)分散能鎮(zhèn)定條件.最后,該