网络切换模糊控制系统的镇定设计

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网络切换模糊系统的本质是非线性网络切换系统,利用T-S模型对系统建模,研究系统的稳定控制问题。作为一类新型的控制系统,网络切换模糊控制系统在工业控制过程、无人机等领域应用广泛,是控制系统的一个新的发展方向,具有重要的研究价值。然而,对于非线性网络切换控制系统的研究成果还相当有限。本文主要针对T-S模型建模的非线性网络切换系统,研究存在不确定性、时滞、外部干扰的网络切换模糊系统的非脆弱控制及容错控制等问题,具体内容如下:(1)针对控制器增益存在摄动的不确定网络切换模糊系统,在系统状态不可测的情况下,研究系统的非脆弱控制问题,设计系统的切换律和基于观测器的反馈控制器。(2)针对带有时滞的不确定网络切换模糊系统,采用平均驻留时间及Lyapunov函数方法,分别设计出状态反馈控制器和基于观测器的反馈控制器,并给出系统指数稳定的平均驻留时间条件及切换律设计。(3)针对存在外部干扰的不确定网络切换模糊系统,在系统数据包存在丢失的情况下,研究系统的非脆弱H_∞控制问题。将数据包丢失作为时滞处理,并采用Bernoulli分布的随机序列描述该时滞,给出系统均方指数稳定且满足H_∞性能指标的充分条件。(4)针对执行器存在故障的不确定网络切换模糊系统,在控制器增益存在摄动的情况下,研究系统的非脆弱H_∞容错控制问题,给出系统切换律设计方法,进而使执行器失效的系统在所设计的切换律下是指数稳定的。最后通过MATLAB数值仿真验证设计方法的有效性。
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