帶有執(zhí)行器死區(qū)的T-S模糊系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制.pdf

1、在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，由于組成元器件的物理性能的限制及實(shí)際意義，執(zhí)行器通常會(huì)出現(xiàn)死區(qū)現(xiàn)象，甚至執(zhí)行器的參數(shù)隨著生產(chǎn)過(guò)程中工作條件和環(huán)境的變化而發(fā)生變化，使得存在的死區(qū)參數(shù)是時(shí)變的.死區(qū)的存在造成控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，嚴(yán)重限制系統(tǒng)的性能.所以，對(duì)帶有執(zhí)行器死區(qū)的系統(tǒng)的研究是具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義的.另外，在非線性系統(tǒng)的研究領(lǐng)域中，當(dāng)被控對(duì)象利用模糊模型描述時(shí)，自適應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)研究，就成為設(shè)計(jì)自適應(yīng)模糊控制器的問(wèn)題.考慮到執(zhí)行器中普遍存

2、在死區(qū)現(xiàn)象，帶有執(zhí)行器死區(qū)的非線性系統(tǒng)的分析和綜合成為控制領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題.
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)介紹了本文研究?jī)?nèi)容的理論和實(shí)際意義，以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.
　　(2)針對(duì)Takagi-Sugeno模糊系統(tǒng)表示的非線性系統(tǒng)，本文研究了帶有執(zhí)行器不對(duì)稱(chēng)死區(qū)的系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制問(wèn)題.其中，不對(duì)稱(chēng)死區(qū)滿足輸出信號(hào)關(guān)于輸入信號(hào)是分段線性的，并且死區(qū)的帶寬是未知的有界正常數(shù).首先，利用T-S模糊系統(tǒng)來(lái)

3、表示非線性系統(tǒng).進(jìn)而，將不對(duì)稱(chēng)死區(qū)表示為線性輸入和有界干擾項(xiàng)的組合.對(duì)給定的n階可微的有界參考軌跡yr(t)和給定的跟蹤精度ε0，基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法，給出了帶有執(zhí)行器不對(duì)稱(chēng)死區(qū)的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器的存在條件和設(shè)計(jì)方法.所設(shè)計(jì)的控制器能夠保證系統(tǒng)跟蹤誤差滿足‖e‖＜ε0，同時(shí)保證閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號(hào)有界.為了提高跟蹤誤差精度，根據(jù)可調(diào)參數(shù)提出自適應(yīng)跟蹤控制器的設(shè)計(jì)步驟.最后，通過(guò)仿真說(shuō)明了

4、所給方法的有效性.
　　(3)本文給出了對(duì)于一類(lèi)帶有執(zhí)行器時(shí)變死區(qū)的基于模糊模型的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制方法.其中，時(shí)變死區(qū)滿足輸出信號(hào)關(guān)于輸入信號(hào)是分段非線性的（當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)某些特定值時(shí)），并且死區(qū)的傾斜度是未知的有界正函數(shù)和死區(qū)的帶寬是未知的有界正常數(shù).采用T-S模糊模型來(lái)表示帶有執(zhí)行器時(shí)變死區(qū)的非線性系統(tǒng)，并且基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法，設(shè)計(jì)了帶有時(shí)變死區(qū)的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器