基于LMI方法的T-S模糊系统的H∞输出反馈控制器设计

研究了一类T-S模糊系统的H∞控制问题,给出了T-S模糊系统一个新的H∞输出反馈控制器设计方法.该方法充分考虑了模糊子系统间的相互作用.H∞输出反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式获得.最后通过数值仿真例子,说明所提出的设计方法的可行性.     

基于LMI方法的T-S模糊系统的

研究一类T-S模糊系统的动态输出反馈耗散控制问题．给出了保证该系统耗散的动态输出反馈控制器的设计方法．动态输出反馈耗散控制器可通过求解一组线性矩阵不等式（LMI）获得．最后通过仿真例子说明了所提出的设计方法的有效性．     

基于观测器的T-S模糊系统稳定性分析

提出了一种新的基于观测器的T-S模糊系统稳定性分析方法.文中将基于观测器的T-S模糊系统划分为主导子系统与关联系统之和的形式,采用切换控制,针对前提变量部分可测的情况,利用向量Lyapunov函数方法给出了基于观测器的系统稳定性条件,并依此得出了一种模糊控制系统规范化的设计方法.结论还可推广到前提变量不可测及可测的情况,并通过仿真算例得以验证.     

离散T-S 模糊系统的稳定条件

针对应用公共Lyapunov函数方法、模糊Lyapunov函数方法和分段模糊Lyapunov函数方法进行T-S模糊系统稳定性分析的保守性问题,通过定义有效最大交叠规则组,并基于离散型分段模糊Lyapunov函数,提出一个判定开环离散T-S模糊系统稳定性的充分条件.该条件仅需在每个有效最大交叠规则组内分别满足模糊Lyapunov方法中的条件,从而降低上述判定方法的保守性和难度.仿真实例验证了所提出条件的有效性和优越性.     

一类模糊非线性系统自适应输出反馈控制

针对一类未知非线性系统,利用模糊逻辑系统、H∞控制和高增益观测器,提出了一种模糊自适应输出反馈控制方法.证明了所设计的输出反馈控制器可以获得状态反馈控制器的性能.仿真结果证明了所提出方法是有效的.     

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.     

基于事件触发的网络化T-S模糊系统容错控制

研究了基于事件触发的网络化T-S模糊系统容错控制问题．首先针对一类具有随机执行器故障的网络化T-S模糊系统,提出一种有效减少数据传输量的事件触发机制．然后在综合考虑事件触发机制和控制器与T-S系统前件变量的异步的情况下,建立一种能同时描述事件传送策略、执行器失效、网络诱导时延和异步前件变量的新颖模型．利用李亚普诺夫泛函方法,得到保守性较小的闭环T-S系统均方渐近稳定条件和相应的容错控制器设计方法．实例表明了本文所得结果的有效性．     

变时滞T-S模糊系统的L∞静态输出反馈控制

针对一类具有状态变时滞的 T-S 模糊非线性系统, 通过定义一类时滞相关 Lyapunov 函数, 引入基于 L∞ 范数理论的鲁棒性能指标, 并利用线性矩阵不等式(LMI), 给出了模糊鲁棒输出反馈控制器的设计方法和存在的充分条件, 保证整个闭环系统的渐近稳定性. 最后, 倒车控制系统的仿真表明了本方法的有效性.     

不可测前件变量模糊H∞观测器研究及在GMAW系统的应用

基于前件变量未知的T-S模糊系统设计一类模糊观测器.将模糊系统转化为广义系统的形式,提出一种广义系统的观测器设计方法,消除了控制输入对观测误差方程的影响.针对测量端含有扰动的模糊系统,通过拉格朗目中值定理,将模糊观测器转化为一组线性矩阵不等式的求解问题,并将这种观测器的设计方法应用到熔化极气体保护焊系统,快速有效地实现了对弧长的观测.最后通过仿真分析验证了所提出的观测器设计方法的有效性.     

移动机械手的T-S模糊控制系统

对移动机械手进行动力学分析,给出了统一的移动机械手整体动力学建模方法;针对移动机械手的非线性特点,提出T-S模糊控制算法,将复杂的非线性强耦合系统转化为若干线性问题的组合;利用线性矩阵不等式方法为该系统设计了状态反馈控制器,并给出了整体系统的稳定性证明。仿真实验证明该控制器具有良好的控制效果和稳定性。     

含执行机构未知动态的液压伺服系统输出反馈控制

针对含有未知动态(如:执行机构、负载等)液压伺服系统,提出一种基于未知系统动态估计器的输出反馈控制方法.该方法不依赖于函数逼近器和传统反步控制设计,且无需难以测量的系统内部状态.首先,为避免反步控制和系统全部状态,引入等价变换,将含液压执行机构的伺服系统高阶严格反馈模型转化为Brunovsky标准型,进而运用高阶滑模微分器观测转化后的系统未知状态.控制器设计中引入描述收敛速率、最大超调量和稳态误差的性能函数,保证预设控制系统稳态和瞬态控制性能.为补偿系统集总未知动态影响,设计一种仅含一个调节参数并保证指数收敛的未知系统动态估计器.该输出反馈控制器可以实现对系统输出的精确跟踪控制.最后,通过数值仿真结果表明了所提出算法的有效性.     

基于T-S模糊模型的状态反馈预测控制

将T-S模糊模型和状态反馈预测控制相结合,提出了一种基于T-S模糊模型的预测控制算法.该算法把T-S模糊模型作为预测模型得到状态和输出的预估值,并利用可测的过程变量对输出预估值进行反馈修正,然后利用最优控制理论,由修正后的预估值和给定值计算出控制整个系统的控制律.本文还对串级CSTR控制系统的不同的初态、设定值及干扰情况下进行了仿真,仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

State feedback control of continuous-time T-S fuzzy systems via switched fuzzy controllers

This paper studies the problem of state feedback control of continuous-time T-S fuzzy systems. Switched fuzzy controllers are exploited in the control design, which are switched based on the values of membership functions, and the control scheme is an extension of the parallel distributed compensation (PDC) scheme. Sufficient conditions for designing switched state feedback controllers are obtained with meeting an H_∞ norm bound requirement and quadratic D stability constraints. It is shown that the new control design method provides less conservative results than the corresponding ones via the parallel distributed compensation (PDC) scheme. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

含不匹配扰动非严格反馈系统的输出反馈补偿控制

针对一类非严格反馈非线性系统,系统中包含不确定函数和未知外部扰动,提出一种带不匹配扰动补偿的输出反馈模糊控制器.采用模糊逻辑系统逼近未知的非线性函数,同时构造模糊状态观测器观测系统未知状态.考虑观测器和控制器会受到外部扰动和模糊逼近误差构成的不匹配总扰动信号影响,采用改进的扰动观测器对不匹配扰动进行估计和补偿,使扰动观...     

基于未知控制增益的非线性系统自适应迭代反馈控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统, 提出一种基于完全未知控制增益的自适应迭代反馈控制. 与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同, 所提自适应迭代反馈控制律通过不断修改Nuss baum形式的反馈增益达到收敛. 证明当迭代次数i→δ时, 重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ. 仿真显示了所提控制方法的有效性.     

高频增益未知的受扰非线性系统输出反馈控制

针对一类具有未知定常参数,包括未知高频增益的受扰非线性最小相位系统,给出了一种鲁棒自适应输出反馈控制策略．系统所受的干扰假设有界,但其界值是未知的．通过采用自适应策略来对其界值进行在线估计,控制算法并不需要高频增益符号的先验知识．同时,系统中的非线性项并不要求满足增长性条件和匹配条件．算法使得估计参数量达到了最小,保证了闭环系统所有信号的有界性,同时使得跟踪误差渐近收敛于零．     

Imperfect premise matching controller design for T-S fuzzy systems under network environments

This paper focuses on an imperfect premise matching controller design for T-S fuzzy systems under network environments. Different with the traditional parallel distribution compensation (PDC) method, the same premises between the PDC controller and the T-S fuzzy systems are no longer needed again in the proposed method. Under consideration of the unmatched grades of membership in the networked T-S fuzzy systems, a unified T-S fuzzy model is firstly proposed, in which a networked state-feedback fuzzy controller with communication delays is used to reconstruct the system. Then, based on the constructed model and by use of the Wirtinger-based inequality technique to deal with the cross items, two less conservative stability and stabilization criteria are derived to enhance the design flexibility. Finally, two numerical examples are used to show the effectiveness of proposed method.     

State augmented feedback controller design approach for T-S fuzzy system with complex actuator saturations

International Journal of Control, Automation and Systems - The control problem of T-S fuzzy system with actuator amplitude, rate and acceleration saturations is addressed in this paper, where state...