两类采样方案下的T-S模糊系统的网络化控制

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本文研究两类采样方案下的T-S模糊系统的网络化控制问题.在实际工业应用中,传感器需要使用不同的采样周期对被控对象进行采样以提高系统性能.由于网络的引入不可避免地产生网络诱导时延和丢包,如何充分利用网络诱导时延及丢包的特征建模、分析和设计网络化控制系统是非常重要的课题.本文主要研究内容包括两部分.第一部分利用马尔可夫链来刻画时滞区间,研究单率采样方案下的TS模糊系统的基于事件触发网络化控制问题.第二部分研究双率采样方方案下的TS模糊系统的网络化控制问题.本文的研究工作如下下:(1)第一章介绍网络化控制系统、T-S模糊系统、多率采样系统及其国外研究现状,并给出本文的主要研究内容.(2)第二章考虑事件触发通讯机制下T-S模糊系统的网络化L2增益控制问题.考虑事件触发通讯机制及网络诱导时延,网络化控制系统被描述成具有区间时变时延的异步T-S模糊系统.由于网络诱导时延的变化特征,该时延区间被分解成N个子区间,并且利用一个马尔科夫链刻画区间时变时延在这些子区间上的跳变.此外,我们提出一种新的松弛方法,该方法充分利用归一化隶属度函数的凸性和异步归一化隶属度函数的偏差界.利用随机Lyapunov-Krasovskii泛函得到该异步T-S模糊系统的随机稳定性判据和模糊控制器设计方法.数值例子说明所提方法的有效性,并验证所得结论比现有文献结论具有较低的保守性和计算复杂度.(3)第三章考虑网络情境下带有网络诱导时延和丢包的双率采样TS模糊系统的网络化H∞控制问题.被控对对象的量测输出变从被两类不同采样率的传感器采样.考虑双率采样、网络诱好时延及丢包的影响,将双率采样的网络化控制系统建模成一个带有两个区间时变时延的T-S模糊系统.利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,以线性矩阵不等式形式建立该T-S模糊系统的稳定性判据和动态输出反馈控制器设计方法.仿真例子验证所提方法的有效性,并验证了双率采样系统的判据相比于对应的单率采样系统的结果有较低的保守性.(4)第四章总结本文的主要研究工作,并对今后的研究工作进行展望.
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