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T-S模糊模型是由日本学者Takagi T.和Sugeno M.于1985年提出的,它的出现给控制理论研究尤其是模糊控制的研究带来了非常深远的影响。通过使用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,可将非线性系统模型表示为一系列线性系统模型的加权平均,因此可以使用线性系统理论来分析模糊控制系统的稳定性分析和控制设计问题。在实际控制系统中,不确定性和时滞现象是普遍存在的,系统的性能往往会受到很严重的影响,以至于使系统变得不稳定,因此研究具有参数不确定性和时滞现象的T-S模糊系统控制问题具有一定的理论和实际意义。因此本文主要针对一类带有状态滞后和参数不确定性的T-S模糊系统,根据Lyapunov稳定性理论、使用线性矩阵不等式(LMI)的计算方法,并结合模糊隶属度函数的信息,深入研究了模糊系统稳定性和控制问题。本文的研究工作主要包括以下五个方面:1.首先研究了一类基于T-S模型的不确定时滞系统的状态反馈控制器的设计问题,给出了该系统模糊保性能控制器存在的线性矩阵不等式的充分条件,并以此为基础,针对几种常见的隶属度函数,讨论了隶属度函数的选择对系统二次性能指标的影响,进而对隶属函数类型及参数进行选取和优化。2.针对一类带有状态滞后的不确定T-S模型,设计了H∞容错保性能控制律,使得对所有允许不确定性,在执行器故障时仍能保证闭环系统的渐近稳定性,在满足H∞性能指标最小的同时,对于一个给定的二次型成本函数,同时保证闭环成本值不超过某个界。3.针对T-S模糊系统经典稳定性分析方法的保守性问题,利用不同模糊规则下隶属度函数之和为1的信息,在系统的稳定性分析过程中加入一组松弛因子,从而获得了一组新的保守性较小的系统稳定的充分条件;并分别针对不确定性为加法和乘法不确定的情况,设计了非脆弱状态反馈控制器。4.针对一类带有参数不确定性的T-S模糊系统,通过阶梯型隶属度函数的概念,将隶属度函数包含的信息带到稳定性分析与控制器设计中,获得了新的系统稳定充分条件,降低了稳定性的保守性,使闭环系统可以获得了较好的动态性能。5.研究了一类T-S模糊系统的基于状态观测器的L∞输出反馈控制问题。在保证闭环系统稳定性的同时,保证了L∞增益在稳态时降到最低。同时给出一种新的求解控制器增益和观测器增益的算法,将矩阵不等式转化为线性矩阵不等式问题,最后通过仿真验证了该方法的有效性。