T-S模糊采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制器設(shè)計(jì).pdf

1、T-S模糊模型的提出與應(yīng)用，極大地拓展了模糊控制研究的領(lǐng)域。而T-S模糊模型可以以任意精度逼近任意一個平滑的非線性系統(tǒng)這一特性使得利用T-S模糊模型控制分析非線性系統(tǒng)成為可能，并且理論與實(shí)踐證明，這種方法的控制效果很好。采樣行為廣泛存在于實(shí)際工程系統(tǒng)中，因此對基于T-S模糊模型的采樣系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)具有重要的理論價值與實(shí)際意義。本文采用輸入延遲方法,對具有網(wǎng)絡(luò)傳輸時滯和不具有網(wǎng)絡(luò)傳輸時滯的T-S模糊采樣系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)深入地研究：根據(jù)李亞

2、普諾夫穩(wěn)定性理論，結(jié)合自由權(quán)矩陣、積分不等式、LMI、BMI等方法，分別給出了保守性較小的穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)的充分條件。具體工作總結(jié)如下：
　　本文首先針對不具有時滯的非線性系統(tǒng)進(jìn)行了研究：當(dāng)控制系統(tǒng)組成比較簡單,控制器、執(zhí)行器、被控對象距離較近時，控制信號可以準(zhǔn)確的傳輸，此時傳輸時滯很小，可以忽略不計(jì)。本文采用輸入時滯的方法，對不具有傳輸時滯的T-S模糊采樣系統(tǒng)進(jìn)行研究：將包含有連續(xù)信號和離散信號的混合T-S模糊采樣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

3、為具有時變輸入時滯的連續(xù)T-S模糊系統(tǒng)，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性定理，利用積分不等式和自由權(quán)矩陣的分析方法給出了基于LMI的模糊采樣系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)的充分條件，降低了已有文獻(xiàn)中穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)方法的保守性。然后針對實(shí)際的倒立擺系統(tǒng)和拖車系統(tǒng)，進(jìn)行了數(shù)值仿真證明了本文方法的正確性和有效性。
　　然后針對基于T-S模糊模型具有網(wǎng)絡(luò)傳輸時滯的采樣系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析與控制器設(shè)計(jì)問題的研究。當(dāng)控制信號從控制器傳輸?shù)竭h(yuǎn)程被

4、控對象時，此時會帶來時滯(即從傳感器到控制器的時滯和從控制器到執(zhí)行器的時滯)，即傳輸時滯。這些時滯或者是常時滯或者是時變時滯，如果在控制器設(shè)計(jì)的時候不予考慮，都會不同程度的降低控制系統(tǒng)的性能，甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。本文采用輸入時滯的方法，對具有傳輸時滯的T-S模糊采樣系統(tǒng)進(jìn)行研究：將包含有連續(xù)信號和離散信號的混合模糊采樣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為具有一項(xiàng)時變輸入時滯和一項(xiàng)常輸入時滯的連續(xù)模糊系統(tǒng)，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性定理，結(jié)合積分不等式和自由權(quán)矩陣的