基于模糊模型的不確定系統(tǒng)的模糊控制研究.pdf

1、近年來，基于模糊模型的不確定系統(tǒng)的模糊控制是智能控制領(lǐng)域的研究熱點之一。本文就此領(lǐng)域的相關(guān)問題展開系列研究。 首先，針對一類由T-S模糊模型表示的不確定非線性系統(tǒng)，采用并行分布補償(PDC)的基本思想和線性矩陣不等式(LMI)方法設(shè)計狀態(tài)反饋控制器，提出了一種魯棒模糊控制器設(shè)計的新方案。利用Lyapunov方法給出了系統(tǒng)以衰減率α全局漸近穩(wěn)定的充分條件。利用了擴展的穩(wěn)定性條件，故該方案具有較少的保守性。其次，針對一類非線性動態(tài)系

2、統(tǒng)，提出了一種混合H2/H∞模糊輸出反饋跟蹤控制器的設(shè)計方案。基于LMI方法設(shè)計基于觀測器的控制器，使跟蹤誤差盡可能的小，并且對于任何有界參考輸入，滿足給定的H∞跟蹤性能，以及在滿足給定的H∞跟蹤性能下，達(dá)到H2次優(yōu)控制性能，并將觀測器與控制器的設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為特征值問題(EVP)。該方案結(jié)合了H2最優(yōu)控制和H∞魯棒控制的優(yōu)點，而且無需系統(tǒng)狀態(tài)已知。另外還針對一類非線性動態(tài)系統(tǒng)，基于動態(tài)并行補償(DPDC)的基本思想提出了一種H∞模糊跟蹤

3、控制器設(shè)計的新方案。 再次，針對一類含延遲非線性離散系統(tǒng)，利用T-S模糊模型對系統(tǒng)進(jìn)行建模，基于PDC基本思想設(shè)計了一種具有未知參數(shù)的模糊控制器，并利用梯度下降算法對該控制器的參數(shù)進(jìn)行在線估計，提出了一種直接自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計的新方案。通過輸入到狀態(tài)穩(wěn)定(ISS)方法，證明了系統(tǒng)輸出和參考輸出信號的誤差有界且滿足一定的平均性能。該方案不需要常用的參數(shù)投影算法和死區(qū)算法。 最后，針對一類具有非線性輸入結(jié)構(gòu)的非線性系統(tǒng)，分

4、別基于Lyapunov方法和小增益理論提出了兩種自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計方案。第一種方案是利用I型模糊邏輯系統(tǒng)對未知函數(shù)進(jìn)行在線逼近，提出了一種具有監(jiān)督器的自適應(yīng)模糊滑?？刂品椒āＴ摲椒ㄍㄟ^監(jiān)督控制器保證閉環(huán)系統(tǒng)所有信號有界，進(jìn)一步通過引入最優(yōu)逼近誤差的自適應(yīng)補償項來消除建模誤差的影響。通過Lyapunov方法，證明了跟蹤誤差收斂到零。第二種方案是利用T-S模糊模型對未知函數(shù)進(jìn)行在線逼近，基于監(jiān)督控制的基本原理，提出了一種具有監(jiān)督器的自適