不確定T-S模糊時滯系統(tǒng)的魯棒控制.pdf

1、T-S模糊模型的優(yōu)點在于用它進行系統(tǒng)分析和控制器設(shè)計時，通過對非線性系統(tǒng)進行模糊建模，然后可利用一套系統(tǒng)化的方法來研究非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及控制器設(shè)計問題。當(dāng)T-S模糊系統(tǒng)存在時滯、不確定性以及隨機干擾時，系統(tǒng)的性能往往會受到嚴(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模糊時滯系統(tǒng)的魯棒控制，在結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)上，針對出現(xiàn)的新問題，借鑒新的研究方法，解決了該類系統(tǒng)控制研究中遇到的若干問題。 針對經(jīng)典LMI方法在進行模

2、糊系統(tǒng)分析和控制器設(shè)計時遇到的較大保守性問題，利用自由加權(quán)矩陣和松弛不等式兩種新方法來降低其保守性?？紤]的模型分連續(xù)和離散兩類：對于連續(xù)T-S模糊時滯系統(tǒng)具有的特點，主要考慮分布時滯和輸入時滯，利用前面提到的方法研究了其對降低保守性的作用，并與前人的結(jié)果進行了對比；對于離散T-S模糊時滯系統(tǒng)具有的特點，主要考慮了區(qū)間時滯、輸入時滯和隨機項，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)計和求解的充分條件。本文的主要工作包括以下

3、幾個方面： 第一章：介紹了模糊系統(tǒng)、不確定系統(tǒng)、時滯系統(tǒng)和隨機系統(tǒng)的研究歷史、研究方法和研究概況。 第二章：研究了具有離散時滯和分布時滯的中立型T-S模糊時滯系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定和魯棒H∞控制問題.指出通過一個擴維變換將分布時滯系統(tǒng)變成-個純粹的中立型系統(tǒng)和原系統(tǒng)是不等價的，從而說明具有分布時滯的推廣是本質(zhì)的推廣，仿真例子也說明魯棒H∞控制器設(shè)計的有效性，并進一步考慮了用松弛不等式(Relaxed-LMI)的技術(shù)來降低設(shè)計的保

4、守性，給出了魯棒H∞控制問題研究的一個新結(jié)果。 第三章：研究了具有離散時滯和分布時滯中立型T-S模糊時滯系統(tǒng)的保成本控制問題?；谧杂杉訖?quán)矩陣的的方法，兼顧狀態(tài)時滯和中立項時滯，構(gòu)造了一個新的Lyapunov泛函，得到了系統(tǒng)最優(yōu)保成本控制問題可解性的充分條件，并進一步利用矩陣變換技巧得到了基于LMI的最優(yōu)保成本控制問題可解性的充分條件及最優(yōu)成本函數(shù)的上界估計，同時給出了本模型-個特殊線性模型下的推論，數(shù)值仿真驗證了采用改進后的保

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

6、ed-LMI)技巧得到一個降低設(shè)計保守性的結(jié)果。比較了兩種設(shè)計方法對應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)域，數(shù)值仿真說明設(shè)計方法的合理性和有效性。 第六章：研究了離散T-S模糊隨機時滯系統(tǒng)的魯棒H∞控制問題。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，在一個統(tǒng)一的框架下給出了系統(tǒng)H∞性能分析、控制器設(shè)計、控制器求解的充分條件，數(shù)值仿真說明設(shè)計方法的合理性和有效性。 第七章：研究了具有輸入