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基于T-S模型的非脆弱模糊控制

作　者: 岳菊梅
导　师: 李俊民
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 运筹学与控制论
关键词: 模糊控制系统 Lyapunov函数模糊控制器鲁棒控制 H_∞稳定
分类号: TP273.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

智能控制自20世纪70年代初由美国普渡大学(Purdue University)电气工程系的傅京孙(K. S. Fu)教授提出智能控制以来,一直是当代科学技术中一个十分活跃和具有挑战性的领域。而且由于智能控制融合了人工智能(AI)、自动控制(AC)、运筹学(OR)等多种学科知识的一门新兴交叉学科,有着及其广阔的应用前景。模糊控制技术作为智能控制的重要分支之一,它的最大特点是针对各类具有非线性、强耦合、不确定性、时变的多变量复杂系统,在各个控制领域中得到广泛应用,并取得良好控制效果。因此,对模糊控制系统的研究具有非常重要的现实意义。本文利用Lyapunov稳定性分析理论,采用线性矩阵不等式这一有效的工具,通过设计一些新的控制器,对含有不同被控对象的模糊控制系统进行了分析和控制,全文内容概述如下:第一章简要介绍模糊控制的发展背景、研究内容、模糊控制的原理及研究现状。第二章针对一类Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,构建了状态和输入矩阵具有不确定参数的连续时间非线性系统,研究了其H_∞稳定和控制器的设计问题。基于Lyapunov(李雅普诺夫)函数稳定性分析理论,采用PDC(并行分布补偿)基本思想和LMI(线性矩阵不等式)方法,设计出了其非脆弱H_∞模糊控制器,使闭环系统对允许的不确定参数具有H_∞稳定。第三章研究了一类T-S模糊动态系统的H_∞稳定和非脆弱控制器的设计问题。通过构造适当的分段Lyapunov函数,基于分段Lyapunov(李雅普诺夫)函数稳定性理论,并采用LMI(线性矩阵不等式)方法,提出分段非脆弱模糊控制器设计方案。给出了闭环系统对允许的不确定参数具有H_∞稳定的充分条件。第四章研究了一类T-S模糊系统的无源控制问题。将严格无源的概念引入到T-S模糊系统种,得到了使闭环系统严格无源的充分条件,并将此条件用线性矩阵不等式(LMIs)表示。通过解这些矩阵不等式得到状态反馈增益矩阵。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-17
  1.1 模糊控制的产生  7
  1.2 模糊控制的概述  7-9
  1.3 模糊控制的基本问题  9-12
  1.4 模糊控制的研究现状  12-15
  1.5 本文的主要工作  15-17
第二章基于T-S模型不确定非线性系统的鲁棒非脆弱H_∞控制  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 问题的描述  17-20
  2.3 鲁棒非脆弱H_∞模糊控制  20-24
  2.4 实例仿真  24-26
  2.5 小结  26-27
第三章不确定非线性模糊系统的鲁棒非脆弱H_∞控制  27-37
  3.1 引言  27-28
  3.2 系统描述  28-30
  3.3 分段模糊非脆弱控制器  30-34
  3.4 实例仿真  34-36
  3.5 小结  36-37
第四章一类T-S模糊系统的无源控制  37-44
  4.1 引言  37
  4.2 系统描述  37-38
  4.3 无源控制  38-42
  4.4 数值算例  42-43
  4.5 小结  43-44
结束语  44-45
致谢  45-46
参考文献  46-50
读研期间的研究成果  50
参与科研项目  50-51

基于T-S模型的非脆弱模糊控制

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