不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、T-S模糊模型的優(yōu)點(diǎn)在于用它進(jìn)行系統(tǒng)分析和控制器設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)對(duì)非線性系統(tǒng)進(jìn)行模糊建模，然后可利用一套系統(tǒng)化的方法來(lái)研究非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。當(dāng)T-S模糊系統(tǒng)存在時(shí)滯、不確定性以及隨機(jī)干擾時(shí)，系統(tǒng)的性能往往會(huì)受到嚴(yán)重的影響，甚至使得系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此本文就不確定T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制，在結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)出現(xiàn)的新問(wèn)題，借鑒新的研究方法，解決了該類(lèi)系統(tǒng)控制研究中遇到的若干問(wèn)題。 針對(duì)經(jīng)典LMI方法在進(jìn)行模

2、糊系統(tǒng)分析和控制器設(shè)計(jì)時(shí)遇到的較大保守性問(wèn)題，利用自由加權(quán)矩陣和松弛不等式兩種新方法來(lái)降低其保守性?？紤]的模型分連續(xù)和離散兩類(lèi)：對(duì)于連續(xù)T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)具有的特點(diǎn)，主要考慮分布時(shí)滯和輸入時(shí)滯，利用前面提到的方法研究了其對(duì)降低保守性的作用，并與前人的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比；對(duì)于離散T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)具有的特點(diǎn)，主要考慮了區(qū)間時(shí)滯、輸入時(shí)滯和隨機(jī)項(xiàng)，采用前面的兩種方法，用統(tǒng)一的框架給出了控制器性能分析、設(shè)計(jì)和求解的充分條件。本文的主要工作包括以下

3、幾個(gè)方面： 第一章：介紹了模糊系統(tǒng)、不確定系統(tǒng)、時(shí)滯系統(tǒng)和隨機(jī)系統(tǒng)的研究歷史、研究方法和研究概況。 第二章：研究了具有離散時(shí)滯和分布時(shí)滯的中立型T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定和魯棒H∞控制問(wèn)題.指出通過(guò)一個(gè)擴(kuò)維變換將分布時(shí)滯系統(tǒng)變成-個(gè)純粹的中立型系統(tǒng)和原系統(tǒng)是不等價(jià)的，從而說(shuō)明具有分布時(shí)滯的推廣是本質(zhì)的推廣，仿真例子也說(shuō)明魯棒H∞控制器設(shè)計(jì)的有效性，并進(jìn)一步考慮了用松弛不等式(Relaxed-LMI)的技術(shù)來(lái)降低設(shè)計(jì)的保

4、守性，給出了魯棒H∞控制問(wèn)題研究的一個(gè)新結(jié)果。 第三章：研究了具有離散時(shí)滯和分布時(shí)滯中立型T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的保成本控制問(wèn)題?；谧杂杉訖?quán)矩陣的的方法，兼顧狀態(tài)時(shí)滯和中立項(xiàng)時(shí)滯，構(gòu)造了一個(gè)新的Lyapunov泛函，得到了系統(tǒng)最優(yōu)保成本控制問(wèn)題可解性的充分條件，并進(jìn)一步利用矩陣變換技巧得到了基于LMI的最優(yōu)保成本控制問(wèn)題可解性的充分條件及最優(yōu)成本函數(shù)的上界估計(jì)，同時(shí)給出了本模型-個(gè)特殊線性模型下的推論，數(shù)值仿真驗(yàn)證了采用改進(jìn)后的保

5、成本控制器設(shè)計(jì)方法，其保守性要低于已有文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)方法。 第四章：研究了同時(shí)具有分布時(shí)滯和輸入時(shí)滯T-S模糊時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)在研究T-S模糊系統(tǒng)的反饋控制時(shí)，控制輸入是與前件變量有關(guān)的，指出了這一點(diǎn)往往被研究者所忽視，而這是模糊系統(tǒng)具有輸入時(shí)滯時(shí)與一般線性系統(tǒng)具有輸入時(shí)滯最本質(zhì)的區(qū)別。 第五章；研究了離散T-S模糊隨機(jī)時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定問(wèn)題。基于LMI給出了系統(tǒng)隨機(jī)可鎮(zhèn)定的充分條件，并用松弛不等式(Relax

6、ed-LMI)技巧得到一個(gè)降低設(shè)計(jì)保守性的結(jié)果。比較了兩種設(shè)計(jì)方法對(duì)應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)域，數(shù)值仿真說(shuō)明設(shè)計(jì)方法的合理性和有效性。 第六章：研究了離散T-S模糊隨機(jī)時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒H∞控制問(wèn)題。將降低保守性的兩種方法-自由加權(quán)矩陣的方法和松弛不等式(Relaxed-LMI)的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，在一個(gè)統(tǒng)一的框架下給出了系統(tǒng)H∞性能分析、控制器設(shè)計(jì)、控制器求解的充分條件，數(shù)值仿真說(shuō)明設(shè)計(jì)方法的合理性和有效性。 第七章：研究了具有輸入