T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒H∞控制及濾波.pdf

1、非線性和時(shí)滯是工程領(lǐng)域中普遍存在的現(xiàn)象，也是控制理論研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型將專家經(jīng)驗(yàn)與傳統(tǒng)的控制理論相結(jié)合，己逐漸成為研究復(fù)雜非線性系統(tǒng)的重要方法，受到了眾多學(xué)者注意。因此，對(duì)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的研究，不僅具有重要的理論意義，也具有非常重要的實(shí)際意義。
　　本文基于Lyapunov函數(shù)方法，并結(jié)合線性矩陣不等式(LMI)技術(shù)，對(duì)不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)和不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定

2、性、H∞控制、H∞濾波、2LL∞濾波等問題進(jìn)行了研究，其主要工作和研究成果體現(xiàn)如下：
　　1.研究了不確定連續(xù)（和離散）T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性問題，并在此基礎(chǔ)上研究了不確定連續(xù)（和離散）T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的H∞控制問題。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了一個(gè)新的Basis-dependentLyapunov-Krasovskii函數(shù)，在此基礎(chǔ)上以LMI的形式給出了一個(gè)保證不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定同時(shí)具有H∞性能的

3、時(shí)滯依賴狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法，該控制器的設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比，具有較低的保守性。同時(shí)，我們將此Basis-dependent Lyapunov-Krasovskii函數(shù)方法應(yīng)用到離散不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)，并得到了相應(yīng)的離散系統(tǒng)的時(shí)滯依賴魯棒H∞控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　2.研究了不確定連續(xù)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的H∞濾波和2LL∞濾波問題。在研究了不確定連續(xù)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的時(shí)滯依賴H∞控制的基礎(chǔ)上，給出了一個(gè)保證濾波誤差系

4、統(tǒng)在參數(shù)不確定條件下具有事先指定的魯棒H∞干擾抑制水平γ的LMI條件和一個(gè)相應(yīng)的2LL∞抑制條件。并以LMI的形式給出了一個(gè)具有較低保守性的不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的時(shí)滯依賴魯棒H∞濾波器的設(shè)計(jì)方法和2LL∞濾波器的設(shè)計(jì)方法。
　　3.研究了不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。
　　首先，基于一個(gè)新的Basis-dependent Lyapunov-Krasovskii函數(shù)，我們以LMI的形式給出了保證不確定隨機(jī)

5、T-S模糊系統(tǒng)均方漸進(jìn)穩(wěn)定，且具有均方意義上的H∞性能的充分條件，然后基于此充分條件，以LMI的形式給出了一個(gè)具有較低保守性的不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的時(shí)滯依賴魯棒H∞控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　4.研究了不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的H∞濾波和2LL∞濾波問題。在研究了不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)均方H∞控制的基礎(chǔ)上，我們首先以LMI的形式給出了保證濾波誤差系統(tǒng)具有均方意義上的H∞性能的一個(gè)充分條件，然后在此基礎(chǔ)上我們給出了一個(gè)

6、不確定隨機(jī)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒H∞濾波器的設(shè)計(jì)方法，其魯棒2LL∞濾波器設(shè)計(jì)方法也以相似的推導(dǎo)方法給出。
　　5.最后，我們應(yīng)用本文所提出的T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的控制方法，研究了具有能量有界干擾下的卡車拖車倒車問題。
　　本文首先為卡車拖車系統(tǒng)建立了具有能量有界干擾和狀態(tài)時(shí)滯的不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)模型，然后以LMI的形式給出了保證倒車系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定，同時(shí)具有H∞性能的時(shí)滯依賴魯棒狀態(tài)反饋控制器。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方案的可