基于T-S模糊模型的控制器切换方法研究

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T-S模糊模型的优点在于可以用于对非线性系统进行建模,并利用一套系统化的方法来研究其稳定性以及控制器设计问题。然而,目前对于T-S模糊系统混杂控制的研究成果相当有限,尤其是对输出反馈切换控制器的研究更为少见。因此本文以T-S模糊模型为基础,使用新的研究方法,对其稳定性进行了研究。本文主要研究了几类T-S模糊系统的镇定问题,其内容主要包括:(1)针对不确定T-S模糊系统,利用PDC方法设计输出反馈切换控制器,并基于多Lyapunov函数方法和单Lyapunov函数方法对不确定T-S模糊系统进行稳定性分析,最终给出了保证系统稳定的充分条件及其切换律设计。(2)在现代工业控制过程中,由于信号传输等原因往往会产生时滞,所以针对不确定T-S模糊时滞系统,引入混杂控制的方法对连续模糊系统进行局部模型的输出反馈切换控制器和切换律设计,基于线性矩阵不等式(LMI)理论,利用MATLAB/SIMULINK软件对系统进行仿真,验证理论推导的可行性与有效性。(3)针对结构性的扰动进行了探讨,当状态不完全可测时,对模糊模型的局部模型设计输出反馈切换控制器,基于Lyapunov函数方法对系统进行分析,使系统在所设计的的切换策略下达到渐近稳定,运用LMI进行求解,得出系统渐近稳定的充分条件,并用对比实例证明设计的可行性与有效性。(4)对不确定T-S模糊时滞模型的H混杂控制问题进行了研究。在不确定T-S模糊系统的基础上加入时滞项和外部干扰项并进行建模,对局部模型输出反馈切换控制器进行设计,分别给出了在单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法下所设计的切换律,并得到系统渐近稳定的充分条件,最后通过对比实例仿真证明输出反馈切换控制器能使系统快速渐近稳定。
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