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T-S模糊模型的稳定性分析

模糊控制理论是最近几十年来控制领域的研究热点之一,并且已经在诸多领域得到了成功的应用。作为非线性系统几个重要的近似模型之一,Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型从其被提出开始就受到了学者们广泛的关注。T-S模糊模型由若干个线性的子系统通过非线性的隶属度函数加权求和而得。这样优良的模型结构,使得利用成熟的线性系统理论研究复杂的非线性系统成为可能。因此,T-S模糊模型的研究具有十分重要的理论研究意义和实际应用价值。本文在前人工作的基础上,通过对现有研究方法的分析、扩展和改进,对T-S模糊模型的稳定性进行了较为深入的研究,获得了保守性更小的稳定性判别条件。本文的具体工作和所取得的研究成果简要叙述如下:1.基于Kronecker积方法,研究了离散T-S模糊模型的稳定性问题。目前人们在研究T-S模糊模型稳定性时注意力多集中在对Lyapunov矩阵的改造上,而对系统状态向量没有给予足够的重视。针对这种情况,本文提出了一种新颖的状态向  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

时滞T-S模糊模型的稳定性分析

模糊控制系统的稳定性分析和设计方法是模糊理论的重要研究课题,其理论研究主要是针对模糊系统提出相应的控制方法对其进行稳定性分析,从而保证控制系统的性能。但是模糊系统本质上是非线性的,因而稳定性分析比较困难。到目前为止,虽然已经存在许多种保证模糊系统稳定的理论,但仍未形成完善的理论体系,尤其是对于时滞模糊动力系统,还有许多理论问题有待进一步深入研究。本文所做主要工作:1、首先系统地综述了模糊控制系统、线性矩阵不等式的发展概况,归纳了关于模糊控制稳定性的相关研究成果,并对这些成果所采用的思想方法、产生的影响等方面作了详尽的评述。2、阐述了模糊控制系统的两类基本模型,对T-S模糊模型综述了在Lyapunov稳定性理论的基础上,连续模糊模型在开环和闭环时的稳定性充分条件。3、研究了一类时滞连续T-S模糊控制系统的稳定性。在Lyapunov稳定性理论的基础上,针对一类时滞T-S模糊模型,基于LMI给出了一类连续时滞模糊模型在开环和闭环时的稳...  (本文共44页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

基于T-S模糊模型的复杂动态网络系统的稳定性分析

复杂性和复杂网络是是当今科学界重点研究的课题之一。复杂网络是用来描述和理解复杂系统的重要工具和方法,其将复杂系统概括为由相互作用的多个节点组成的网络系统,广泛应用于不同的科学领域,如生物科学、社会学、工程学、物理学、计算机科学等,己成为复杂性科学领域重要的研究课题。稳定性的分析和综合问题是动态系统研究中的的重要课题;同时,一致性普遍存在于各类复杂网络系统中,是复杂网络中典型的集体行为,也是复杂网络最重要的动力学特性之一。实际中存在的网络大多是非线性的系统,而且传统的自动控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型上。模糊控制不需要预先知道过程精确的数学模型,模糊控制抗干扰能力强,响应速度快,并对系统参数的变化有较强的鲁棒性。T-S模糊模型可以无限逼近非线性系统,T-S模糊模型在系统分析和控制器设计时可以将非线性的问题通过并行分布补偿算法转化为线性问题的研究。当系统受到扰动和存在不确定性因素时,系统的稳定性往往受到很严重的影响...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

渤海大学
渤海大学

基于T-S模糊模型切换非线性系统的稳定性分析与控制

研究切换非线性系统控制过程时,既要选取恰当的切换信号又要保证切换时间足够快。这些都为处理切换非线性系统的稳定性分析与控制带了难度。再者,实际切换非线性系统中存在大量的不确定性参数,使得系统的精确控制更具有挑战性。二型模糊系统在处理系统含有不确定性参数的问题时,具有明显超过一型模糊系统的性能表现。因此,本文围绕解决含有部分不稳定的切换非线性系统,提出合适的切换规则,通过Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型、区间二型(IT2)T-S模糊模型逼近非线性系统,使其局部线性化。再利用IT2 T-S模糊模型隶属度函数的特性,来降低系统的保守性等内容进行以下展开。针对含有部分不稳定的切换非线性系统,利用T-S模糊模型逼近非线性系统,通过提出的新颖的MDADT切换信号-类选择切换信号以保证切换系统的稳性;对于含有不确定性参数的切换非线性系统,IT2 T-S模糊模型展现了更好的处理结果,通过改善的ADT方法,经过一系列LMIs的等价变换,...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于T-S模糊模型的控制方法及稳定性分析

模糊控制是智能控制的主要方法之一。模糊控制方法及其理论研究主要是针对不同类型的模糊系统提出相应的控制方法并对其进行稳定性和鲁棒性分析,从而保证控制系统的性能.虽然基于T—S模糊模型的控制方法理论研究已经取得了很多成果。但是诸如保成本控制问题、状态不可测情况下控制器的设计问题以及输出反馈控制问题还没有得到足够的研究。本文针对上述问题,结合矩阵不等式理论和线性矩阵不等式(LMI)技术,进行了深入系统的研究。主要工作如下:研究了模糊系统的保成本控制问题。其中包括不确定时滞模糊系统的保成本控制问题、不确定离散模糊系统的保成本控制问题以及离散不确定时滞模糊系统的保成本控制问题。定义了保成本控制律,导出了状态反馈保成本控制律存在的充分条件,保证在所有允许的不确定性情况下闭环系统是稳定的。而且对于一个给定的二次型成本函数,保证闭环成本值不超过某个界。应用LMI给出了闭环系统稳定的充分条件。研究了不确定时滞模糊系统和不确定离散模糊系统基于观测器...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

前提不匹配的T-S模糊时滞系统的分析与综合

T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型是描述模糊系统很有力的一种工具,其可以使得线性系统的控制理论和技术有效的应用到模糊系统的分析与研究中。而时滞是实际的控制系统中很常见的一种现象,时滞的存在会很大程度上破坏系统的性能。因此对T-S模糊时滞系统进行研究具有重要的理论意义和工程价值。本文针对T-S模糊时滞系统,主要进行了稳定性分析,镇定控制和改进的模糊H_∞滤波器设计问题的研究。本文的主要研究内容概括如下:1.针对具有分布式时滞的非线性系统,推导了保守性较小的稳定性条件。首先建立了该非线性时滞系统的T-S模糊模型。为了减小保守性,在进行稳定性分析时使用了一种新型的结构较为紧凑的积分不等式,由于该积分不等式比其他同类的不等式更紧,可以得到保守性更小的稳定性条件。此外,通过引入T-S模糊模型隶属度函数的相关信息,进一步放松了稳定性条件。本文提出的两种稳定性条件均被表示成了寻找线性矩阵不等式(LMI)可行解的形式。2.针对具有分布...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>