广义离散T-S变结构系统的抖振削弱

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滑模变结构控制对系统参数的摄动、外界的扰动、系统的不确定性等具有独特、优异的鲁棒性,并且算法简单,一直吸引着诸多学者的研究兴趣。但当系统运动状态到达滑模面后,会在滑模面附近产生抖振,这将会影响系统控制的精度,增加能量的消耗,以至于系统难以实现。抖振问题是滑模控制应用于工程实践中的最大障碍,已成为变结构控制研究的重点。因为广义系统是一类比正常系统更具广泛形式的动力系统,T-S模糊控制模型易于表达复杂系统的动态特征,所以本文主要针对广义T-S滑模变结构控制系统的抖振问题进行了研究,主要研究工作如下:1.比较全面地查询了关于变结构控制和广义系统的文献,总结了两者的发展历史和研究现状。简单的分析了变结构控制系统抖振产生的机理,介绍了国内外目前对抖振问题的研究现状以及消除抖振的主要方法;2.简单地介绍了变结构控制的基本概念、广义离散T-S模糊系统的模型和本文所用到的相关定义及引理;3.分析了指数趋近律法和变速趋近律法,并针对两种趋近律法的不足,结合组合趋近律法利用反正切函数设计了一种新的趋近律;4.针对一类带时变时滞的广义T-S模糊离散系统,基于改进的趋近律进行滑模变结构控制,设计了准切换面和离散滑模控制律,使得在控制的作用下,系统解的轨迹沿着准切换线收敛到原点,并给出其稳定性和容许性的证明,最后通过仿真证明该控制方案的正确性和有效性;5针对一类带输入扰动的广义T-S模糊离散系统,对其进行H∞变结构控制,设计了准滑模面和H∞控制器,通过理论证明其稳定性与容许性,并引入kalman滤波器来进一步削弱抖振,最后通过仿真证明该控制方案的正确性和有效性。本文从理论上对所提出方法进行证明,并运用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明了这些方法的正确性和有效性。在论文的最后,对全文进行了总结,对后续工作进行了展望。
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