T-S模糊仿射系統(tǒng)的魯棒濾波設計及故障診斷.pdf

1、近年來關于T-S模糊動態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和控制器設計的研究得到了廣泛關注。T-S模糊模型的魅力在于其靈活的將模糊邏輯理論和卓有成效的線性多變量系統(tǒng)理論結合成一個統(tǒng)一的框架,然后通過基于Lyapunov函數的方法進行控制設計和分析;另一方面,在現在控制領域的理論研究以及工程實際中,研究的較為廣泛的是與控制問題相對應的系統(tǒng)濾波問題。自從Kalman和Luenberger等人先后提出濾波以及觀測器理論和相應的設計方法之后,系統(tǒng)濾波問題引發(fā)了全

2、世界學者的廣泛關注,并且取得了巨大的研究成果;在工程應用方面,模糊控制技術的應用使得其在工程實際中有了越來越重要的作用。特別是近十年以來,科技的發(fā)展使得模糊控制技術在人們的日常生活中以及工業(yè)生產中進一步發(fā)展和完善。
　　首先,本文研究了一類連續(xù)時間T-S模糊仿射系統(tǒng)的H魯棒狀態(tài)估計問題。該部分的重點是設計一個全維濾波器,滿足濾波誤差系統(tǒng)是漸進穩(wěn)定并且具有給定的H￥擾動抑制度?；诜侄芜B續(xù)Lyapunov函數結合S-procedur

3、e和一些矩陣不等式線性化技術,本文給出了連續(xù)時間T-S模糊仿射系統(tǒng)濾波器設計的一些新結果。
　　其次,本文研究了一類離散時間T-S模糊仿射系統(tǒng)的魯棒故障診斷問題。研究的目的集中在分析和設計一個滿足濾波誤差系統(tǒng)是漸進穩(wěn)定的,并且具有H￥的擾動抑制度以及檢測靈敏度的故障診斷器。假設系統(tǒng)的前件變量,通常是系統(tǒng)的狀態(tài)變量或其函數,是不可測量的,使得濾波器在分割的狀態(tài)空間中運行時可能會非同步于系統(tǒng)的狀態(tài)軌跡。基于分段Lyapunov函數結合

4、S-過程和一些矩陣不等式的線性化技術,本文給出了離散時間T-S模糊仿射系統(tǒng)的濾波器設計的一些新的結果。通過數值例子說明了所提方法的有效性和可行性。
　　本文的特點在于,采用T-S仿射動態(tài)模型近似非線性系統(tǒng),由于仿射項的加入使得模型在任意緊集上可以以任意精度逼近非線性系統(tǒng);采用分段Lyapunov的方法進行系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,對比一般的公共的Lyapunov函數,分段Lyapunov函數能有效的降低系統(tǒng)的保守性,并且使處理模糊非線性系統(tǒng)