基于观测器的切换模糊控制方法研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:nj_wpp1
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随着科学技术的快速发展,网络化控制技术已经逐步成熟起来,本文将网络控制思想应用于切换系统和切换大系统,由于通常情况下网络化系统的带宽是有限的,因此采用事件触发控制的思想减小数据的传输,降低系统的能量消耗;由于T-S模糊模型能够以任意精度逼近在紧集上的非线性函数,因此在本文中用T-S模糊模型处理系统的非线性问题;在实际的控制系统中,执行器饱和是一种常见的现象,为了减小执行器饱和对系统可能造成的影响,本文针对切换系统,研究了存在执行器饱和时的稳定性问题,详细的研究内容如下所示:(1)针对一类含有饱和输入的连续切换模糊系统,分别在系统状态可测和状态不可测时,研究了基于事件触发的系统稳定性控制问题。当系统状态可测时,依据并行分布补偿算法设计了采用事件触发机制的模糊控制器;当系统状态不可测时,基于多Lyapunov函数稳定性理论和平均驻留时间方法设计了模糊观测器和基于观测器的控制器,并给出了使闭环系统指数稳定的充分条件,最后给出了验证设计方法有效的数值仿真例子。(2)针对一类含有饱和输入的连续切换模糊大系统,当大系统状态可测时,采用并行分布补偿算法,设计了基于事件触发的分散模糊控制器;当大系统状态不可测时,采用平均驻留时间方法设计了大系统的模糊观测器和基于观测器的分散模糊控制器,基于多Lyapunov函数稳定性理论给出了使大系统指数稳定的充分条件,并将充分条件转化为了线性矩阵不等式,最后给出了两个验证上述设计方法有效的数值仿真例子。(3)针对一类含有饱和输入的离散切换模糊大系统,当大系统状态可测时,基于并行分布补偿算法和事件触发机制,设计了分散模糊控制器;当大系统状态不可测时,基于多Lyapunov函数稳定性理论和平均驻留时间方法设计了模糊观测器和基于观测器的分散模糊控制器,并给出了使闭环大系统指数稳定的充分条件,最后给出了验证设计方法的仿真例子。
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