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非线性系统的系统分析和控制综合问题是控制理论中的一个重要课题,T-S模糊方法是研究非线性系统的一种有效方法.自从1985年Takagi和Sugeno首先提出了T-S模糊连续模型以来,T-S模糊系统的系统分析和控制综合问题得到广泛研究.近几年,带有饱和执行器的非线性系统的稳定性分析及控制律的设计有较多的研究.
本文主要工作是:以T-S模糊系统描述的非线性离散系统为对象,研究了带有饱和执行器的T-S离散模糊系统的模糊控制问题.
第一章中,对控制理论的发展及带有饱和执行器的非线性系统的研究现状作了简要回顾,并介绍了本文的主要内容.
第二章中,针对带有饱和执行器的T-S离散模糊系统,给出了T-S离散模糊系统的局部渐近稳定条件,并在此基础上,给出了模糊控制器的设计方法,将设计模糊控制器使得T-S离散模糊系统局部渐近稳定并得到系统的一个吸引域的问题转化为带有LMIs约束的可行性问题,并将此方法推广到执行器饱和参数不为1时的情形.最后,通过一个数值例子说明了所给方法的有效性.
第三章中,以T-S模糊系统描述的非线性离散系统为对象,研究了带有饱和执行器的T-S离散模糊系统的LQ模糊控制问题.利用二次Lyapunov稳定理论和PDC技术,给出了T-S离散模糊系统局部渐近稳定的条件和系统的一个二次性能上界,并在此基础上,得到LQ模糊控制律的设计方法,针对两类不同目标函数优化问题,建立了相应的具有LMIs约束的优化设计方法.最后,通过一个数值例子说明了所给方法的有效性.