基于T——S模糊模型的一類大系統(tǒng)的保性能控制.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，被控對象或過程在結(jié)構(gòu)、規(guī)模上變得復(fù)雜化、大型化，具有高度的非線性和不確定性。傳統(tǒng)控制理論難以解決此類復(fù)雜非線性系統(tǒng)的分析、建模與控制問題，而模糊控制由于能夠方便地利用專家經(jīng)驗及語言信息，甚至無需建立精確的數(shù)學(xué)模型即可對系統(tǒng)進(jìn)行控制，已逐漸成為復(fù)雜非線性系統(tǒng)分析方法之一。穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)設(shè)計中最重要的指標(biāo)之一，對于實際系統(tǒng)僅僅具有穩(wěn)定性往往是不夠的。線性二次型性能(保性能)指標(biāo)反映系統(tǒng)的許多性能要求，因此本文針對模

2、糊大系統(tǒng)的保性能控制進(jìn)行了研究。論文的主要工作如下： 首先，基于Lyapunov穩(wěn)定性理論，采用分散化并行分布補償(DPDC)模糊控制器，將T-S模糊大系統(tǒng)的保性能控制器的設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為求解線性矩陣不等式，得到了保性能控制器存在的充分條件，并給出了系統(tǒng)的性能上界。為了降低系統(tǒng)的性能上界，提出了帶有線性矩陣不等式約束的凸優(yōu)化方法，通過這個方法可以設(shè)計最優(yōu)保性能控制器，它使一個閉環(huán)系統(tǒng)的性能上界達(dá)到最小。 其次，針對外部擾動

3、不確定的情況，將保性能控制與H∞控制相結(jié)合，研究了一類具有H∞和成本函數(shù)上界約束的模糊大系統(tǒng)的無記憶狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計問邀。以線性矩陣不等式的形式給出了肌保性能控制器存在的充分條件，提出了最優(yōu)H∞保性能控制器的設(shè)計方法。 最后，針對含有執(zhí)行器故障的一類模糊大系統(tǒng)，研究了狀態(tài)反饋的可靠保性能控制問題?；诰€性矩陣不等式方法，給出了可靠保性能控制器存在的充分條件和設(shè)計方法，并給出了系統(tǒng)的性能上界。為了設(shè)計最優(yōu)可靠保性能控制器，提出