帶有飽和執(zhí)行器的T-S模型時滯系統(tǒng)的模糊控制.pdf

1、近幾年，非線性系統(tǒng)、時滯飽和系統(tǒng)的綜合控制問題已經(jīng)成為新的熱點研究方向，受到研究者的普遍關(guān)注.在許多實際控制系統(tǒng)中，不同程度地存在著時滯現(xiàn)象.例如，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(NCSs)，傳送系統(tǒng)，化工過程系統(tǒng)等都是典型的時滯系統(tǒng).被控對象的固有時滯給系統(tǒng)分析和控制器設計帶來了很多困難，時滯系統(tǒng)被認為是最難控制的對象.同時，考慮到元器件的物理性能及實際意義，執(zhí)行器飽和現(xiàn)象的發(fā)生也是比較普遍的.通常，執(zhí)行器飽和會導致系統(tǒng)性能嚴重退化，有時甚至會使得穩(wěn)定

2、的系統(tǒng)變得不穩(wěn)定.所以，帶有飽和執(zhí)行器的非線性時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及控制器設計，是具有重要的理論價值和實際意義的.特別地，在數(shù)字通訊技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs的鎮(zhèn)定問題，也是一個具有重要意義的研究課題.
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)介紹了本文研究內(nèi)容的理論和實際意義，以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.
　　(2)針對Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型表示的非線性系統(tǒng)，研究了一類帶有飽

3、和執(zhí)行器及時變時滯的非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與模糊控制器的設計方法.利用平行分布補償(PDC)技術(shù)、二次Lyapunov函數(shù)、Razumikhin穩(wěn)定性理論以及線性矩陣不等式(LMI)方法，建立了閉環(huán)模糊系統(tǒng)局部漸近穩(wěn)定的時滯依賴的判別條件，給出了模糊控制器的設計方法.同時，對執(zhí)行器是非標準飽和的情形，也得到了相應的結(jié)論.通過求解LMIs，可以獲得閉環(huán)模糊系統(tǒng)的吸引域的估計.之后，提出了閉環(huán)系統(tǒng)吸引域的估計最大化的模糊控制器的一個設計方法

4、.通過一個數(shù)值例子說明了這個方法的有效性.
　　(3)研究了一類帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs的鎮(zhèn)定問題.首先，綜合考慮信息傳輸中的網(wǎng)絡誘導時滯與丟包兩種情形，利用PDC技術(shù)將該系統(tǒng)建模為T-S模糊時滯模型.其次，利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法、輸入時滯方法以及自由權(quán)重矩陣技術(shù)，以LMI的形式，建立了帶有飽和執(zhí)行器的非線性NCSs漸近穩(wěn)定的時滯依賴的判別條件，給出了相應控制器的設計方法.通過求解LMIs，可以獲