基于T-S模糊型的幾類(lèi)模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒可靠控制.pdf

1、模糊控制理論研究包括解決模糊控制中關(guān)于穩(wěn)定性和魯棒性分析、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、控制系統(tǒng)性能的提高等核心問(wèn)題。本文針對(duì)目前應(yīng)用廣泛的基于T-S模型的模糊系統(tǒng),結(jié)合魯棒控制理論、容錯(cuò)控制理論、H∞控制等理論,采用Lyapunov函數(shù)方法、線性矩陣不等式(LMI)技術(shù),深入研究了T-S模糊系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性以及可靠控制問(wèn)題。同時(shí),如果切換系統(tǒng)的子系統(tǒng)為模糊系統(tǒng),則稱(chēng)為切換模糊系統(tǒng)。它是一種更為復(fù)雜的混雜系統(tǒng)。這類(lèi)系統(tǒng)更能準(zhǔn)確刻畫(huà)實(shí)際系統(tǒng)中模糊特性、

2、連續(xù)動(dòng)態(tài)和離散動(dòng)態(tài)的相互作用及運(yùn)動(dòng)行為。對(duì)于切換模糊系統(tǒng)的研究,拓寬了模糊系統(tǒng)的研究范圍。本文研究了幾類(lèi)模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性及魯棒可靠控制問(wèn)題,主要工作包括:
　　 首先,研究了一類(lèi)不確定T-S動(dòng)態(tài)模糊系統(tǒng)的魯棒非脆弱控制問(wèn)題。給出不確定T-S動(dòng)態(tài)模糊系統(tǒng)模型,利用Lyapunov函數(shù)方法,進(jìn)行了連續(xù)不確定動(dòng)態(tài)模糊系統(tǒng)的魯棒非脆弱控制器設(shè)計(jì),得到了基于LMIs的不確定動(dòng)態(tài)模糊系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性條件。
　　 其次,研究了離散

3、不確定時(shí)滯模糊系統(tǒng)的容錯(cuò)控制問(wèn)題。針對(duì)非線性離散系統(tǒng),構(gòu)造T-S模型,引入?yún)?shù)不確定項(xiàng)和時(shí)滯項(xiàng),使得模糊模型能夠更精確逼近原系統(tǒng)。利用Lyapunov方法,證明了所設(shè)計(jì)的模糊控制器能夠使閉環(huán)T-S模糊系統(tǒng)對(duì)于執(zhí)行器故障以及傳感器故障的情況具有完整性和魯棒性。當(dāng)不確定項(xiàng)具有范數(shù)有界時(shí),利用求解LMIs的方法,得出了閉環(huán)模糊系統(tǒng)在執(zhí)行器故障以及傳感器故障時(shí)具有完整性的充分條件。
　　 接著討論了一類(lèi)不確定切換模糊系統(tǒng)的模型,模型中的

4、每個(gè)子系統(tǒng)均為不確定模糊系統(tǒng),研究了切換模糊系統(tǒng)狀態(tài)反饋H∞魯棒控制問(wèn)題?；贚MIs和H∞控制理論,利用多Lyapunov函數(shù)方法,設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器與切換策略,使閉環(huán)切換模糊系統(tǒng)在切換策略下具有H∞性能指標(biāo)γ。
　　 針對(duì)切換不確定模糊系統(tǒng)的模型研究了魯棒可靠控制問(wèn)題。對(duì)于系統(tǒng)的外部干擾具有未知上界的情況,當(dāng)執(zhí)行器“嚴(yán)重失效”即未失效執(zhí)行器部分不能鎮(zhèn)定原系統(tǒng)時(shí),使用切換技術(shù)和多Lyapunov函數(shù)方法構(gòu)造出模糊魯棒自適應(yīng)可

5、靠控制器,使得相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)于所有可能的不確定性和所有允許的執(zhí)行器失效一致最終有界。同時(shí),設(shè)計(jì)了可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)一致最終有界的切換律。嘗試將魯棒可靠控制與跟蹤問(wèn)題相結(jié)合,研究了不確定切換模糊系統(tǒng)的魯棒可靠跟蹤問(wèn)題。通過(guò)使用切換技術(shù)和多Lyapunov函數(shù)方法,構(gòu)造了魯棒模糊自適應(yīng)可靠控制器。通過(guò)設(shè)計(jì)切換律,對(duì)于具有未知上界的干擾,保證跟蹤誤差一致漸近趨于零。
　　 最后對(duì)全文作出總結(jié),并對(duì)下一步的研究工作進(jìn)行展望。