T-S模糊系统的稳定性分析与镇定控制器设计

应用广义模糊Lyapunov函数方法研究T-S模糊系统的稳定性与控制器设计问题.首先,将T-S模糊系统表示成模糊广义系统的形式;然后利用广义模糊Lyapunov函数得到模糊系统稳定的充分条件,并且给出基于线性矩阵不等式(LMI)的PDC控制器设计方法.该方法与已有的模糊Lyapunov函数方法相比,计算量小,并且表达成LMI形式,容易求解.最后,通过例子验证方法的优越性和有效性.     

离散广义T-S模糊系统H_∞控制

研究一类离散广义T-S模糊控制系统的H∞控制器设计问题。首先,通过广义描述符方法,把离散广义T-S模糊控制系统整理为一个扩张的广义模糊系统,然后利用线性矩阵不等式(LMI)变换技术来完成离散广义T-S模糊系统H∞控制设计,给出了基于LMI的控制器设计条件以确保控制系统具有指定的H∞性能指标,在这些条件中对于增加的松弛矩阵变量的结构保守性更小。最后,一个具体的数值实例显示了所提出结果的有效性和较小的保守性。     

基于广义高斯函数的二阶非线性系统滑模控制

为了减小被控对象跟踪参考信号在边界的跟踪误差,针对不确定二阶非线性系统,并考虑到模糊控制中控制灵敏度对隶属度函数形状的要求,利用广义T-S模糊模型中广义高斯隶属函数本身对控制灵敏度的自适应性和广义T-S模糊系统,设计了自适应参数调节律和自适应模糊滑模控制器。克服和补偿了系统的建模误差,在不加监督控制和有界控制的情况下,有效地改善了控制系统在参考信号边界的跟踪性能。比较采用高斯隶属函数的T-S模糊模型,基于广义T-S模糊模型的控制系统在闭环稳定的前提下使跟踪误差收敛到了一个更小的邻域。对倒立摆二阶子系统的仿真,实验表明跟踪性能改善的效果是明显的,证明控制器的设计是合理和有效的。     

T-S模糊广义系统的逼近性

本文研究T-S模糊广义系统的逼近性,给出了T-S模糊广义系统的逼近性定理.证明其可以以任意的精度逼近一类广泛存在的非线性广义系统.还将MISO(多输入单输出)情况推广到MIMO(多输入多输出)的情况.在逼近性定理的基础上,利用神经网络的方法对非线性广义系统建模,给出了神经网络的结构及学习算法.本文共提出了两种神经网路的训练策略,对各自的优点与不足给出了分析,最后用数值例子验证了算法的有效性.     

一类多时变时滞T-S模糊广义系统的容许控制

研究了一类具有多时变时滞的T-S模糊广义系统的容许控制问题。首先,给出了多时变时滞的T-S模糊广义系统数学模型,并且利用Lyapunov稳定性分析方法,得到了多时变时滞的T-S模糊广义系统的容许的一个充分条件,所得的结果对时变时滞的变化率没有限制。该充分条件可以通过严格线性矩阵不等式来求解。然后基于所给出的容许性定理,提出了状态反馈控制器的设计方法.最后,使用算例说明了所给方法的可行性和有效性。     

T-S模糊广义系统研究综述

对目前T-S模糊广义系统的研究成果加以总结. 主要讨论了T-S模糊广义系统的分析、综合与应用的问题, 并对这一研究领域仍需解决的问题和未来的发展方向作了进一步的展望.     

一类T-S模糊广义系统的稳定性研究

针对T-S模糊广义系统,基于模糊Lyapunov函数研究了其渐近稳定性问题。简化了传统的T-S模糊广义系统模型的表达式,根据李亚普诺夫稳定性理论,分别选取普通Lya-punov函数和模糊Lyapunov函数来讨论该系统的稳定性问题,得到了保证稳定性的充分条件;基于模糊Lyapunov函数得出的稳定性条件线性矩阵不等式个数少,减小了计算量。数值仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于广义生物经济系统的混沌控制

基于一类广义生物经济系统,研究离散微分代数系统的混沌及混沌控制问题．首先提出一种基于混沌微分代数系统的直线稳定化方法;然后将该方法应用于一类具有混沌现象的广义生物经济系统,并设计了状态反馈控制器,将混沌轨道稳定到理想的目标轨道,实现对混沌种群的控制;最后通过仿真结果证明了该控制方法是行之有效的．     

T-S模糊系统的局部稳定

讨论了T-S模糊系统的局部稳定性及控制器设计问题．给出连续T-S模糊系统局部稳定的定义,利用非二次Lyapunov函数和线性矩阵不等式（LMI）方法得到连续T-S模糊系统局部稳定的充分条件,并给出了基于LMI的局部镇定控制器设计方法．该方法不同于已有的全局稳定控制器设计方法,为判别模糊系统的稳定提供了新的选择．最后通过数值算例演示了控制器的设计方法。并证明了该方法的可行性。     

一类Takagi-Sugeno模糊离散广义系统的稳定性判据

利用Lyapunov方法,研究了一类Takagi-Sugeno(T-S)模糊离散广义系统的稳定性问题．给出了该系统一致正则、因果和稳定的充分条件,并把此条件用线性矩阵不等式(LMI)表示．通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化成严格的矩阵不等式约束,从而可以用LMI工具箱一次判定系统的稳定性,算例说明所给方法使用方便．     

基于矩阵测度的非线性广义时滞系统鲁棒模糊控制

研究T-S模糊广义时滞系统的鲁棒控制问题.不同于传统的寻求公共正定矩阵的方法,基于矩阵测度给出保证系统鲁棒稳定的充分条件,并将此条件进一步转化为线性矩阵不等式.通过求解线性矩阵不等式,得到状态反馈控制器和静态输出反馈控制器.最后通过算例仿真验证了方法的有效性.     

Takagi-Sugeno模糊连续系统的模糊采样控制

研究了T-S模糊连续系统的模糊采样控制问题．利用广义系统的描述方法、Lyapunov-Krasovikii泛函以及线性矩阵不等式(LMI)方法,建立了LMIs形式的依赖于采样时间间隔的模糊采样镇定条件,同时给出了模糊采样控制律的设计方法．所设计的模糊采样控制律可以镇定T-S模糊系统．而且,当连续时间模糊控制律可以镇定T-S模糊系统时,对于足够小的采样时间间隔,带有同样增益矩阵的模糊采样控制律也可以镇定T-S模糊系统．最后,通过两个仿真实例说明了所给方法的有效性．     

离散T-S模糊广义系统的H∞控制

研究了离散T-S模糊广义系统的H_∞控制问题. 首先引入辅助矩阵变量得到新的容许性条件, 解决了由于矩阵P的不定性, 无法运用Schur补引理处理非线性Lyapunov不等式的问题, 进而得到严格不等式表示的H_∞控制条件.基于模糊Lyapunov函数方法, 分别研究了状态反馈控制器、静态输出反馈控制器、动态输出反馈控制器的构造方法. 所得结论可推广到系统具有范数有界不确定性的情况. 最后通过算例验证方法的有效性.     

基于模糊Lyapunov函数方法的模糊广义系统H∞控制

研究一类T-S模糊广义系统的容许性条件和H∞控制问题. 首先将原系统表示成增广系统, 进而基于新的模糊Lyapunov函数和模糊控制器得到容许性条件. 所得开环容许条件不要求子系统是容许的; 闭环容许条件中不含有控制输入矩阵与控制增益矩阵的乘积项. 对于H∞控制问题, 利用隶属度函数的性质对H∞控制条件进行了放宽, 并得到了改进的严格线性矩阵不等式(LMI)形式的H∞控制条件. 数值算例表明所得结论较已有文献具有较小的保守性.     

非线性广义系统时滞相关的模糊控制

研究T-S模糊广义时滞系统的时滞相关稳定性问题．通过定义新的Lyapunov函数,给出时滞相关稳定性判据．进一步考虑模糊权重的作用,将不同子系统间的相互影响考虑到一个矩阵中,给出放宽的模糊控制器设计方案．数值算例表明所得结论较已有文献具有较小的保守性．