基于模糊动态模型的多变量系统模糊控制

采用模糊动态模型对多变量复杂非线性系统进行模糊控制.首先针对局部线性动态模 型设计状态反馈控制器,然后利用模糊推理确定整个系统的控制;在一系列局部模型通过模糊 隶属函数连接得到的连续的全局模型中,全面考虑其它关联子系统对标称线性系统的摄动,并 利用大系统分散控制关联稳定性的概念和方法,得到了闭环模糊系统稳定的充分条件.仿真例 子验证了该设计方法的正确性.     

模糊时滞系统的输出反馈控制及其稳定性分析

利用模糊T－S模型对一类不确定非线性时滞系统进行建模，在此基础上，提出了模糊不确定时滞系统的状态反馈控制及其输出反馈控制的设计，并给出了模糊闭环系统渐近稳定的充分条件，基于李亚普诺夫函数和线性矩阵不等式方法，证明了模糊系统的渐近稳定性。     

基于非脆弱控制器设计的不确定模糊系统稳定性研究

研究不确定动态模糊系统的稳定性问题.提出一类不确定T-S动态模糊系统的非脆弱控制问题,并进行了控制器设计.首先给出不确定T-S动态模糊系统的模型;然后利用Lyapunov函数方法,研究连续不确定动态模糊系统的非脆弱控制器设计,得到基于LMI的不确定动态模糊系统的全局渐近稳定性条件.通过对一级倒立摆的不确定模糊非脆弱控制器设计的实例,表明了设计方法的可行性和有效性.     

一类离散切换模糊系统的稳定性

针对离散模糊系统,提出一类离散切换模糊系统的稳定性问题.使用切换技术及单Lyapunov函数、多Lyapunov函数方法构造出连续状态反馈控制器,使得相应的闭环系统渐近稳定,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.模型中的每个切换系统的子系统是离散模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合和矩阵不等式的形式给出,具有较强的可解性.计算机仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

利用模糊系统的自适应模糊控制器

针对非线性系统控制,设计了利用TSK(Takagi-Sugeno-Kang)模糊系统的自适应模糊控制器。所设计的自适应控制方法是参考模型自适应控制方法,而且利用Lyapunov函数保证了闭环系统的稳定性,同时推导了最优的自适应控制规律。首先,根据控制对象的输入输出数据建立TSK模糊模型,然后,由TSK模糊模型设计初期的TSK模糊控制器,并根据自适应规律随时调整模糊控制器参数。倒立摆系统的仿真实验验证了所设计的自适应模糊控制器的有效性。     

基于T-S模型的网络控制系统故障诊断

针对一类参数不确定并具有时延和丢包情况的非线性网络控制系统,为达到快速准确的进行故障诊断的目的,提出了一种基于T-S模糊模型的故障诊断方法.通过建立此系统的T-S模糊模型,利用平行分布补偿时延的思想设计了满足系统稳定性条件的状态反馈控制器,以及通过引入随机切换系统表示数据有无丢失情况下的基于模糊观测器的鲁棒故障诊断方法,然后基于 Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法给出了该闭环网络控制系统渐近稳定的充分条件,最后通过仿真例子验证了该方法能够使闭环控制系统渐进稳定以及能够准确的进行故障诊断,验证了所设计方法的有效性.     

不确定非线性网络化系统的鲁棒H_∞控制

用T-S(Takagi-Sugeno)模糊方法研究了带有参数不确定的非线性网络化系统的鲁棒控制.首先,考虑到诱导时延和数据丢包等网络因素的影响,基于事件驱动的保持器的更新序列建立闭环反馈系统的采样模型,并将其转化为状态中附加两个时滞变量的连续T-S模糊系统.然后,利用时滞系统方法,分析不确定闭环模糊系统的鲁棒H∞性能,并设计相应的鲁棒H∞模糊控制器.最后,仿真例子表明了方法的有效性.     

非线性系统的输入多采样率模糊优化控制

基于多采样率数字控制理论,讨论了非线性连续被控对象和输入多采样率模糊控制器的设计问题.提出用线性矩阵不等式凸优化技术构建非线性系统的输入多采样率T-S模糊模型,并相应地研究了基于优化区域极点配置的PDC状态反馈控制.通过解代数Riccati方程得到控制器的参数,给出了优化数字控制器的设计算法和闭环系统的稳定性条件.计算机仿真表明了所提出方法的有效性.     

基于分段多项式李雅普诺夫函数的模糊系统的稳定性分析

本文采用最大型分段多项式李雅普诺夫函数研究了多项式模糊系统的闭环稳定性问题.首先,本文设计了与分段李雅普诺夫函数对应的切换模糊控制器,提出了多项式模糊模型稳定的平方和条件,同时证明了最大型分段多项式李雅普诺夫函数在函数切换点的稳定性.然后,设计了相应的路径跟踪优化算法,对本文非凸的稳定条件进行迭代求解.最后,通过两个算例进行仿真与比较,说明并验证了本文所提出结论的可行有效性.     

利用调制函数法的模糊模型参数辨识

利用调制函数法辨识非线性连续系统的模糊模型参数.系统的动力学微分方程存在微分项,通过输入输出数据辨识模糊模型参数时不能忽略扰动的影响,因此辨识模糊模型参数比较困难.利用调制函数法可以消除微分项,通过无微分项的联立方程的求解容易进行模糊模型参数辨识.几个非线性连续系统的仿真实验验证了所设计的利用调制函数法的模糊模型参数辨识的正确性和有效性.     

基于模糊逼近的一类不确定非线性系统的容错控制

针对一类不确定非线性系统,提出了一种模糊容错控制方案.采用模糊T-S模型来逼近非线性系统,由线性矩阵不等式设计模糊模型的控制律.构建了模糊逻辑系统作为补偿器来抵消对非线性系统的建模误差和因故障引起的不确定性,并证明了闭环系统能够满足期望的跟踪性能.仿真实例表明了所提出容错控制方案的有效性.     

一种新型时滞系统鲁棒控制器设计方法

针对一类用模糊动态模型描述的非线性时滞系统，提出一种基于模糊性能评估器的新型鲁棒控制方案，模糊性能评估器用于检验模糊模型及其控制率的有效性，以线性矩阵不等式的形式，给出了模糊性能评估器和模糊控制器存在的充分条件；分析了闭环控制效果与模糊性能评估器性能之问的关系，从而说明该方法为模糊控制系统提供了一种无损调试方法，最后以CSTR系统为例，通过仿真验证了该方法的有效性。     

不确定非线性系统的模糊鲁棒??∞ 跟踪控制

针对一类不确定非线性系统,提出一种新的模糊鲁棒H∞跟踪控制方案。应用模糊T-S模型表征非线性系统,系统不确定性通过模糊逻辑系统消除。由线性矩阵不等式和自适应律给出了模糊控制器存在的一个充分条件。基于Lyapunov稳定性理论,模糊控制方案在所有闭环信号最终一致有界下保证了期望的H∞跟踪性能。两连杆机械臂的仿真结果表明了该方案的可行性。     

输入采用标准模糊分划的模糊控制系统设计

稳定性分析和系统化设计是模糊控制理论的两个重要研究课题 .根据输入采用标准模糊分划的模糊系统的有关性质 ,本文研究了利用平行分布补偿法 (PDC)和线性矩阵不等式法 (LMI)系统化设计T_S模糊控制系统的方法 ,提出并证明了一个判定闭环Takagi_Sugeno (T_S)模糊控制系统稳定性的充分条件 .通过对非线性质量块 -弹簧 -阻尼器模糊控制系统的设计与仿真 ,验证了这些方法的有效性 .     

一类T-S模糊控制系统的稳定性分析及设计

研究了一类输入采用双交叠模糊分划的T-S模糊控制系统稳定性分析及控制器设计问题.基于分段模糊Lyapunov函数,提出了一个新的判定开环T-S模糊系统稳定性的充分条件,该方法只需在各个模糊区间里满足模糊Lyapunov方法中的条件,其保守性比公共Lyapunov函数法和分段Lyapunov函数法的保守性更低.运用并行分布补偿法(PDC)进一步探讨了闭环T-S模糊控制系统的稳定性分析问题并设计了模糊控制器.最后,一个仿真示例说明了本文方法的有效性.     

模糊控制系统的闭环模型及稳定性分析

本文在分析模糊控制系统推理机制的基础上,给出了模糊控制系统的闭环分析模型,并利 用其模糊关系矩阵,在模糊集合理论基础上,提出了模糊闭环控制系统稳定的充分和必要条 件.     

连续互联系统的模糊分散控制及新的稳定性条件

针对一类连续模糊互联系统,提出一种模糊分散控制器的设计方法,并给出了保证控制系统稳定的更为宽松的充分条件.应用Lyapunov函数法和线性矩阵不等式,证明了模糊分散控制系统的稳定性.仿真结果进一步验证了所提出的模糊分散控制方法的有效性.     

Non-monotonic robust H2 fuzzy observer-based control for discrete time nonlinear systems with parametric uncertainties

A non-monotonic Lyapunov function (NMLF) is deployed to design a robust H₂ fuzzy observer-based control problem for discrete-time nonlinear systems in the presence of parametric uncertainties. The uncertain nonlinear system is presented as a Takagi and Sugeno (T–S) fuzzy model with norm-bounded uncertainties. The states of the fuzzy system are estimated by a fuzzy observer and the control design is established based on a parallel distributed compensation scheme. In order to derive a sufficient condition to establish the global asymptotic stability of the proposed closed-loop fuzzy system, an NMLF is adopted and an upper bound on the quadratic cost function is provided. The existence of a robust H₂ fuzzy observer-based controller is expressed as a sufficient condition in the form of linear matrix inequalities (LMIs) and a sub-optimal fuzzy observer-based controller in the sense of cost bound minimization is obtained by utilising the aforementioned LMI optimisation techniques. Finally, the effectiveness of the proposed scheme is shown through an example.