基于T-S模糊模型的復(fù)雜非線性系統(tǒng)的H∞濾波器設(shè)計.pdf

1、復(fù)雜非線性系統(tǒng)是一個比較寬泛的系統(tǒng)概念，包含了非線性互聯(lián)系統(tǒng)，非線性切換系統(tǒng)，非線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。本文研究非線性切換系統(tǒng)、非線性互聯(lián)系統(tǒng)。
　　切換系統(tǒng)是一類重要的混合動力系統(tǒng)，其中包含連續(xù)動態(tài)和離散動態(tài)。此外，切換系統(tǒng)可描述為由一組子系統(tǒng)和一個切換信號來控制它們之間切換的一類系統(tǒng)。在實際生活中，這類系統(tǒng)在汽車行業(yè)，機械系統(tǒng)的控制，飛機和空中交通管制，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器和許多其他領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。此類系統(tǒng)的難點是系統(tǒng)的切換特性和非線性

2、。雖然在切換系統(tǒng)中切換規(guī)則通常被認為是任意的，但是一個合適的切換信號對改善切換系統(tǒng)的系統(tǒng)性能至關(guān)重要的。目前，一些特殊的切換信號受到了研究，如：滯回切換，駐留時間（平均駐留）時間切換等。然而，正如我們所知道的，平均駐留時間切換至今在切換系統(tǒng)穩(wěn)定性分析過程中仍是公認更有效和靈活的切換信號。
　　另外，當前系統(tǒng)理論所面臨的一大挑戰(zhàn)就是現(xiàn)實世界中的物理、工程以及社會系統(tǒng)如電力系統(tǒng)、核反應(yīng)系統(tǒng)、空間飛行系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)等日益表現(xiàn)為高維復(fù)雜的

3、互聯(lián)系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的難點是系統(tǒng)的互聯(lián)特性和非線性。在此之前有研究人員利用Lyapunov理論和T-S模糊模型，有效地研究了互聯(lián)系統(tǒng)的控制問題。濾波問題是系統(tǒng)控制的對偶問題，它可以作為信號估計、系統(tǒng)輸出反饋控制等方面的理論基礎(chǔ)和工程指導。前人已經(jīng)對離散時延模糊互聯(lián)系統(tǒng)的H∞濾波器的設(shè)計有了一定的研究。但是遺憾的是，對于連續(xù)時延模糊互聯(lián)系統(tǒng)的H?濾波問題來講現(xiàn)在還幾乎沒有一個可行的解決方法。
　　因此，本篇論文的研究內(nèi)容如下：

4、　　1）針對離散時間的非線性切換系統(tǒng)，基于Lyapunov理論和T-S模糊模型，采用分段模糊Lyapunov函數(shù)方法分析系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定的H?濾波問題。
　　2）針對時變時延的離散時間的非線性切換系統(tǒng)，利用賴于時延的分段模糊Lyapunov泛函，設(shè)計了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的H∞濾波器。我們將濾波誤差系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件轉(zhuǎn)化為一組的線性矩陣不等式，從而得到了離散切換非線性系統(tǒng)的模糊濾波器設(shè)計。
　　3）針對時變時延的連續(xù)非線性互聯(lián)系統(tǒng)