一類基于T-S模型模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析.pdf

1、伴隨著科技的進(jìn)步和人類社會(huì)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中的被控對(duì)象不僅在結(jié)構(gòu)上變得復(fù)雜,而且在規(guī)模上逐漸變得大型化,同時(shí)受到外部的干擾越來(lái)越多,因而它們可能同時(shí)具有很強(qiáng)的不確定性和非線性。但是復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制問(wèn)題很難解決,這是因?yàn)閺?fù)雜系統(tǒng)往往很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。然而,對(duì)于模糊控制而言,他們能依靠很好的語(yǔ)言信息和專家們的經(jīng)驗(yàn),能很好的解決此類問(wèn)題,這是在傳統(tǒng)控制理論領(lǐng)域中很難實(shí)現(xiàn)的,因此模糊控制對(duì)解決非線性系統(tǒng)顯示出卓越的作用。目前它逐步成為

2、復(fù)雜非線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)的重要方法之一,但是模糊控制系統(tǒng)本身具有的非線性特性,使得其穩(wěn)定性分析缺乏有效的方法,多數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程是通過(guò)嘗試來(lái)完成的。目前,雖然已存在很多關(guān)于模糊大系統(tǒng)穩(wěn)定性的理論,但如何更好的應(yīng)用模糊大系統(tǒng)穩(wěn)定性理論解決工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,還沒(méi)有形成一套完善的方法。
　　現(xiàn)在,很多復(fù)雜系統(tǒng)可以通過(guò)帶有IF-THEN規(guī)則的模糊系統(tǒng)來(lái)建立模型,通過(guò)模糊建模,可以使得復(fù)雜非線性系統(tǒng)的模型精確到任意的準(zhǔn)確度。此外,由于實(shí)際被

3、控系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜和大型化,大系統(tǒng)分散控制越來(lái)越顯示出其卓越的優(yōu)點(diǎn),有關(guān)它的研究也引起研究者越來(lái)越大的興趣。本論文正是將大系統(tǒng)分散控制理論與模糊控制技術(shù)結(jié)合起來(lái)就模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。
　　首先,本文對(duì)不含擾動(dòng)的模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了研究。這個(gè)大系統(tǒng)由一系列的模糊區(qū)域組成,在每一個(gè)區(qū)域中子系統(tǒng)的非線性由T-S模糊模型描述,利用隸屬度函數(shù)把每一個(gè)模糊區(qū)域中的局部線性模型連接起來(lái),因而整個(gè)大系統(tǒng)的全局模型就可以表示出來(lái)。然后

4、對(duì)每一個(gè)T-S模糊子系統(tǒng)均采用一個(gè)PDC(Parallel Distributed Compensation)控制器進(jìn)行控制,以李雅普諾夫穩(wěn)定性理論為基礎(chǔ),采用LMI方法導(dǎo)出該系統(tǒng)通過(guò)DPDC模糊控制器閉環(huán)漸進(jìn)穩(wěn)定的充分條件,即采用分散化并行分布補(bǔ)償模糊控制器對(duì)模糊大系統(tǒng)進(jìn)行控制。
　　其次,本文研究了含有有界擾動(dòng)項(xiàng)的模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題;隨后又研究了互聯(lián)項(xiàng)時(shí)滯模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。本文討論了這兩類模糊大系統(tǒng)的DPD控制器設(shè)計(jì)