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)步和人類社會的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中的被控對象不僅在結(jié)構(gòu)上變得復(fù)雜,而且在規(guī)模上逐漸變得大型化,同時受到外部的干擾越來越多,因而它們可能同時具有很強(qiáng)的不確定性和非線性。但是復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制問題很難解決,這是因為復(fù)雜系統(tǒng)往往很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。然而,對于模糊控制而言,他們能依靠很好的語言信息和專家們的經(jīng)驗,能很好的解決此類問題,這是在傳統(tǒng)控制理論領(lǐng)域中很難實現(xiàn)的,因此模糊控制對解決非線性系統(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)計過程是通過嘗試來完成的。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)中的實際問題,還沒有形成一套完善的方法。
　　現(xiàn)在,很多復(fù)雜系統(tǒng)可以通過帶有IF-THEN規(guī)則的模糊系統(tǒng)來建立模型,通過模糊建模,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,由于實際被

3、控系統(tǒng)越來越復(fù)雜和大型化,大系統(tǒng)分散控制越來越顯示出其卓越的優(yōu)點,有關(guān)它的研究也引起研究者越來越大的興趣。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)合起來就模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。
　　首先,本文對不含擾動的模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究。這個大系統(tǒng)由一系列的模糊區(qū)域組成,在每一個區(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)把每一個模糊區(qū)域中的局部線性模型連接起來,因而整個大系統(tǒng)的全局模型就可以表示出來。然后

4、對每一個T-S模糊子系統(tǒng)均采用一個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償模糊控制器對模糊大系統(tǒng)進(jìn)行控制。
　　其次,本文研究了含有有界擾動項的模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題;隨后又研究了互聯(lián)項時滯模糊大系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。本文討論了這兩類模糊大系統(tǒng)的DPD控制器設(shè)計