通信約束下一類非線性系統(tǒng)的分析和設(shè)計.pdf

1、本論文考慮了通信約束下的一類非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和濾波器(及控制器)的設(shè)計問題。通信約束主要考慮的是系統(tǒng)信息的量化和延遲(或時滯)，這類非線性系統(tǒng)可以由基于Takagi-Sugeno (T-S)模型的模糊系統(tǒng)來表征。研究的主要結(jié)果包括三個部分:
　　 第一部分：考慮了一類帶有量化信號的離散T-S 模型非線性系統(tǒng)的H∞濾波問題。系統(tǒng)的量測信號在經(jīng)過通信信道傳輸至濾波器之前要由一量化器量化，我們采用了一種量化定界的方法來處理量化誤

2、差。利用模糊基李雅普諾夫函數(shù)，通過引入矩陣變量來解耦李亞普諾夫矩陣和系統(tǒng)矩陣，我們首先得到使濾波誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且滿足給定H∞性能的一個初步的充分條件。在此基礎(chǔ)上，通過具體化模糊基矩陣得到了一個可用的求解濾波器的方法。進(jìn)而利用矩陣放松技巧以線性矩陣不等式的形式給出了這類濾波器設(shè)計問題保守性較小的解，仿真算例進(jìn)一步驗證了該設(shè)計方案的有效性及其優(yōu)點。
　　 第二部分：研究了基于T-S 模型離散模糊系統(tǒng)的量化輸出反饋H∞控制器設(shè)計問題

3、。系統(tǒng)的量測輸出先由一個對數(shù)量化器量化再傳遞到控制器，所解決的問題是設(shè)計一個動態(tài)輸出反饋控制器使得控制閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且滿足給定的H∞性能。首先基于模糊基李亞普諾夫函數(shù)方法給出了該問題可解的一個充分條件，在此基礎(chǔ)上得到了幾個使控制器存在的依賴于模糊基的條件以及相應(yīng)的控制器設(shè)計方法。最后，給出的數(shù)值算例驗證了設(shè)計方法的有效性。
　　 第三部分：考慮的是帶有通信時滯的基于T-S 模型動態(tài)模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析問題。通過將時滯區(qū)間等分為