帶有飽和執(zhí)行器的T-S模型時(shí)滯系統(tǒng)的模糊控制.pdf

1、近幾年，非線性系統(tǒng)、時(shí)滯飽和系統(tǒng)的綜合控制問題已經(jīng)成為新的熱點(diǎn)研究方向，受到研究者的普遍關(guān)注.在許多實(shí)際控制系統(tǒng)中，不同程度地存在著時(shí)滯現(xiàn)象.例如，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCSs)，傳送系統(tǒng)，化工過程系統(tǒng)等都是典型的時(shí)滯系統(tǒng).被控對(duì)象的固有時(shí)滯給系統(tǒng)分析和控制器設(shè)計(jì)帶來了很多困難，時(shí)滯系統(tǒng)被認(rèn)為是最難控制的對(duì)象.同時(shí)，考慮到元器件的物理性能及實(shí)際意義，執(zhí)行器飽和現(xiàn)象的發(fā)生也是比較普遍的.通常，執(zhí)行器飽和會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能嚴(yán)重退化，有時(shí)甚至?xí)沟梅€(wěn)定

2、的系統(tǒng)變得不穩(wěn)定.所以，帶有飽和執(zhí)行器的非線性時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及控制器設(shè)計(jì)，是具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義的.特別地，在數(shù)字通訊技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs的鎮(zhèn)定問題，也是一個(gè)具有重要意義的研究課題.
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)介紹了本文研究?jī)?nèi)容的理論和實(shí)際意義，以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.
　　(2)針對(duì)Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型表示的非線性系統(tǒng)，研究了一類帶有飽

3、和執(zhí)行器及時(shí)變時(shí)滯的非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與模糊控制器的設(shè)計(jì)方法.利用平行分布補(bǔ)償(PDC)技術(shù)、二次Lyapunov函數(shù)、Razumikhin穩(wěn)定性理論以及線性矩陣不等式(LMI)方法，建立了閉環(huán)模糊系統(tǒng)局部漸近穩(wěn)定的時(shí)滯依賴的判別條件，給出了模糊控制器的設(shè)計(jì)方法.同時(shí)，對(duì)執(zhí)行器是非標(biāo)準(zhǔn)飽和的情形，也得到了相應(yīng)的結(jié)論.通過求解LMIs，可以獲得閉環(huán)模糊系統(tǒng)的吸引域的估計(jì).之后，提出了閉環(huán)系統(tǒng)吸引域的估計(jì)最大化的模糊控制器的一個(gè)設(shè)計(jì)方法

4、.通過一個(gè)數(shù)值例子說明了這個(gè)方法的有效性.
　　(3)研究了一類帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs的鎮(zhèn)定問題.首先，綜合考慮信息傳輸中的網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)滯與丟包兩種情形，利用PDC技術(shù)將該系統(tǒng)建模為T-S模糊時(shí)滯模型.其次，利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法、輸入時(shí)滯方法以及自由權(quán)重矩陣技術(shù)，以LMI的形式，建立了帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs漸近穩(wěn)定的時(shí)滯依賴的判別條件，給出了相應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)方法.通過求解LMIs，可以獲