兩類帶有執(zhí)行器故障的T-S模糊系統(tǒng)的容錯(cuò)控制.pdf

1、容錯(cuò)控制是控制理論界及實(shí)際工程應(yīng)用中備受關(guān)注的重要問題之一.所謂容錯(cuò)控制是指在系統(tǒng)組件發(fā)生故障情況下，仍能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行且達(dá)到預(yù)期的控制效果.由于執(zhí)行器在實(shí)際控制系統(tǒng)中很容易發(fā)生故障，因此帶有執(zhí)行器故障的容錯(cuò)控制系統(tǒng)的研究是一個(gè)非常有意義的熱門研究課題.另一方面，在各類工業(yè)系統(tǒng)中的許多被控對(duì)象都具有非線性特性，而Takagi-Sugeno(T-S)模糊系統(tǒng)是非線性系統(tǒng)的一個(gè)萬能逼近器，在一個(gè)凸緊集內(nèi)，它能以任意精度逼近任何非線性函數(shù).

2、因此，基于T-S模糊模型表示的非線性系統(tǒng)的帶有執(zhí)行器故障的容錯(cuò)控制是一個(gè)重要的研究課題，具有顯著的的理論意義和工程價(jià)值.
　　本文的主要研究工作如下:
　　第一章，介紹了容錯(cuò)控制的基本概念，對(duì)容錯(cuò)控制理論的發(fā)展過程做了一個(gè)較詳細(xì)的綜述，并闡述了本文選題的理論和實(shí)際意義，以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀.
　　第二章，考慮了帶有執(zhí)行器故障的T-S模糊系統(tǒng)的容錯(cuò)控制問題.通過故障分割法將系統(tǒng)建模為包含兩個(gè)子系統(tǒng)的切換系統(tǒng).基于Lyap

3、unov穩(wěn)定性理論、平均駐留時(shí)間方法和凸優(yōu)化技術(shù)得到了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件，且以線性矩陣不等式的形式給出容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)方法.最后通過數(shù)值例子說明了該方法的有效性.
　　第三章，針對(duì)一類帶有執(zhí)行器故障和狀態(tài)時(shí)滯的離散時(shí)間T-S系統(tǒng)，研究了容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)問題.假設(shè)執(zhí)行器故障等級(jí)的變化不能被立即檢測(cè)到，提出了基于故障等級(jí)的異步切換模糊控制器.根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性理論和自由權(quán)重技術(shù)得到了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的故障分割依賴的穩(wěn)定性判據(jù)，