T-S模糊系统的跟踪控制研究

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Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型是非线性系统分析与综合的常用方法,它能以任意的精度逼近任意平滑的非线性函数,并且以此为基础,采用并行分布补偿方法(PDC)设计非线性全局逼近控制器,解决了复杂非线性系统中存在的难题。相比于镇定问题,跟踪控制在实际工程中的应用更加广泛,在给定系统性能指标要求下,使被控对象的状态或输出跟踪给定的信号是跟踪控制的主要目的。因此本文将T-S模糊模型良好的逼近特性与完善的分析方法与跟踪控制相结合,研究基于T-S模糊模型的跟踪控制问题,主要研究内容如下:研究一类带有不确定项和外部扰动的T-S模糊系统对于稳定的参考模型的状态渐近跟踪控制问题。利用Lyapunov稳定性定理和矩阵增广技术,推导出状态反馈H_?跟踪性能的控制器的存在条件,在此基础上运用线性矩阵不等式技术求得控制器增益,通过数值例子验证所提出理论的可行性。研究T-S模糊模型的保性能跟踪控制。针对T-S模糊系统和参考跟踪轨迹,提出二次型性能指标,设计状态反馈控制器,使闭环系统满足保性能性能指标的同时实现对参考轨迹的跟踪,通过数值例子验证所提出理论的有效性。研究基于T-S模糊模型的网络控制系统的H_?渐近跟踪控制问题。系统中同时存在网络诱导时延和丢包,将传感器到控制器和控制器到执行器的丢包建立为两个相互独立的伯努利分布随机变量,利用Lyapunov稳定性定理和随机系统理论,建立渐近跟踪控制器的存在条件。然后将扰动抑制建立为具有矩阵不等式约束的优化问题。并通过数值仿真来提供验证。
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