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T-S模糊不确定时滞系统的自适应鲁棒控制

作　者: 杨芳芳
导　师: 贾新春
学　校: 山西大学
专　业: 概率论与数理统计
关键词: 非线性系统多重时滞不确定参数外部干扰 T-S模糊模型自适应鲁棒控制全局一致指数收敛线性矩阵不等式
分类号: O231
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在许多实际控制系统中，需要建立系统的精确的数学模型。但是，控制对象随着时间或工作环境的改变而变化，其变化规律往往事先不知道。当控制对象在大范围内变化时，我们希望系统仍能自动地工作于最优工作状态或接近于最优的工作状态，还要保证系统的稳定性和一些基本的性能。所以，自适应鲁棒控制器设计的研究是具有重要的理论价值和实际意义的。另外，在非线性系统的研究领域中，当被控对象利用模糊模型描述时，自适应鲁棒控制器的设计研究，就成为设计模糊自适应鲁棒控制器的问题。考虑到所涉及的被控对象通常会出现不确定性，不确定性包括模型误差，参数干扰，模糊逼近误差，外部干扰等，以及时滞现象的普遍存在，研究不确定非线性时滞系统的自适应鲁棒控制器的设计问题，是一个非常有意义的研究课题。本文的主要研究工作如下：(1)介绍了本文研究内容的理论和实际意义，以及国内外研究现状。(2)针对非线性系统，给出了对于一类带有多重时滞，不确定参数以及外部干扰的非线性系统的基于模糊模型的自适应鲁棒控制方法。其中，不确定参数满足非匹配条件且范数有界，并且具有结构特性。外部干扰分别满足两种不同类型的匹配条件，一类是满足匹配条件的以连续函数作为上界的干扰，另一类是满足匹配条件的具有高阶非线性约束的干扰。采用T-S模糊模型来逼近带有不确定参数的非线性系统，并且基于线性矩阵不等式(LMI)方法，分别设计了系统受两类外部干扰情形下的模糊自适应鲁棒控制器。通过适当调节控制器的设计参数，所设计的控制器能够保证闭环系统的状态全局一致指数收敛到状态空间的一个球域。最后，通过对混沌系统的仿真说明了所给方法的有效性。(3)研究了带有多重时滞，不确定参数以及外部干扰的T-S模糊系统的自适应鲁棒控制问题。其中，不确定参数满足匹配条件且范数有界，外部干扰同上也分别满足两种不同类型的匹配条件。首先，利用T-S模糊系统来表示非线性系统。进而，基于线性矩阵不等式(LMI)方法，分别给出了系统受两类外部干扰情形下的模糊自适应鲁棒控制器的存在条件和设计方法。所设计的控制器能够保证闭环系统的状态全局一致指数收敛到状态空间的一个球域。对非线性约束情形，可以通过适当选择控制器的设计参数，使得闭环系统的状态全局一致指数收敛到平衡态。最后，通过对混沌系统的仿真说明了所给方法的有效性。(4)对本文的研究结论做了总结，并提出了一些未来研究问题。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第1章引言  12-17
  1.1 问题的提出及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
  1.3 本文研究工作  15-16
  1.4 本文的组织  16
  1.5 符号的说明  16-17
第2章问题提出和预备知识  17-20
第3章带有非匹配不确定参数的T-S模糊系统的自适应鲁棒控制  20-32
  3.1 引言  20-21
  3.2 主要结论  21-28
    3.2.1 有界外干扰情形  21-24
    3.2.2 高阶非线性干扰情形  24-28
  3.3 仿真实例  28-31
  3.4 本章小节  31-32
第4章带有匹配不确定参数的T-S模糊系统的自适应鲁棒控制  32-42
  4.1 引言  32
  4.2 主要结论  32-38
    4.2.1 有界外干扰情形  32-35
    4.2.2 高阶非线性干扰情形  35-38
  4.3 仿真实例  38-41
  4.4 本章小节  41-42
第5章工作总结与研究展望  42-43
  5.1 工作总结  42
  5.2 研究展望  42-43
参考文献  43-47
攻读硕士期间研究成果  47-48
致谢  48-49
个人简况  49-50

T-S模糊不确定时滞系统的自适应鲁棒控制

内容摘要

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