基于T-S模糊模型的控制方法及穩(wěn)定性分析.pdf

1、模糊控制是智能控制的主要方法之一.模糊控制方法及其理論研究主要是針對不同類型的模糊系統(tǒng)提出相應(yīng)的控制方法并對其進行穩(wěn)定性和魯棒性分析,從而保證控制系統(tǒng)的性能.雖然基于T-S模糊模型的控制方法理論研究已經(jīng)取得了很多成果.但是諸如保成本控制問題、狀態(tài)不可測情況下控制器的設(shè)計問題以及輸出反饋控制問題還沒有得到足夠的研究.該文針對上述問題,結(jié)合矩陣不等式理論和線性矩陣不等式(LMI)技術(shù),進行了深入系統(tǒng)的研究.主要工作如下:研究了模糊系統(tǒng)的保成

2、本控制問題.其中包括不確定時滯模糊系統(tǒng)的保成本控制問題、不確定離散模糊系統(tǒng)的保成本控制問題以及離散不確定時滯模糊系統(tǒng)的保成本控制問題.定義了保成本控制律,導(dǎo)出了狀態(tài)反饋保成本控制律存在的充分條件,保證在所有允許的不確定性情況下閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的.而且對于一個給定的二次型成本函數(shù),保證閉環(huán)成本值不超過某個界.應(yīng)用LMI給出了閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件.研究了不確定時滯模糊系統(tǒng)和不確定離散模糊系統(tǒng)基于觀測器的狀態(tài)反饋控制問題,考慮了系統(tǒng)的狀態(tài)變量

3、不可測量的情況,建立了模糊狀態(tài)觀測器.以LMI的形式給出了閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件以及控制器和觀測器的設(shè)計方法.利用LMI導(dǎo)出了模糊反饋增益和模糊觀測器增益存在的充分條件.對一類范數(shù)有界的參數(shù)不確定時滯模糊系統(tǒng)提出了一種輸出反饋控制方法,并應(yīng)用矩陣不等式的理論給出了模糊時滯系統(tǒng)可通過輸出反饋鎮(zhèn)定的充分條件.由于求解輸出反饋增益的主要困難在于輸出反饋增益的解集不是凸的,因而現(xiàn)存的LMI求解方法不能直接應(yīng)用.通過引入輔助變量,將保證模糊時滯系