[01766231]T-S模糊方法在非线性大时滞控制系统中的应用

本课题项目属于河南省科技厅2011年科技攻关计划项目,项目编号：112102210494。本课题针对一类带有时滞的非线性系统,采用T-S双线性模型进行建模,根据Lyapunov稳定性理论,研究此类系统的约束性小的时滞相关的稳定条件;构造新型的李雅普诺夫函数,在推导过程中引入多个模糊自由权值矩阵,得到了约束性小的模糊控制器的设计方法,并在实验场合进行验证。通过理论与实践相结合的研究,掌握其关键技术和有关数据,为该研究在企业中成熟应用开发打下坚实基础。 本控制系统可以实现主要性能指标： 1.本系统采用T-S双线性模型建模,模糊控制器选取和系统相同的模糊规则,设计采用并行分布补偿算法,由单点模糊化、乘积推理和中心平均反模糊化方法混合成闭环系统;根据李雅普诺夫稳定性原理,得到系统时滞相关渐近稳定的充分条件;使用线性矩阵不等式方法求解模糊控制器,从而得到约束性小的控制器设计方法,使得时滞项的范围进一步扩大。 2.在时滞系统分析与综合中,通常对时变时滞项要求 ,本系统在分析过程中引入多个自由权值矩阵,避免了以往分析中使用模型转换和边界不等式在处理变量交叉乘积项时所带来的保守性,而且对时滞项的导数不必要求 ,给出了系统时滞相关渐近稳定的条件。 3.考虑系统建模时不确定性和外界扰动,根据鲁棒理论和Lyapunov稳定理论,分别给出了系统鲁棒稳定的条件,得到了时滞相关鲁棒控制器、控制器的设计方法。在稳定分析时,引入了多个模糊自由权置矩阵,和模糊Lyapunov函数相结合,降低了对时滞项的约束性。 4.在实际的控制系统中,必然存在着一定的控制器增益摄动。如果控制系统对控制器受到到的干扰非常敏感,那么只要控制器存在微小扰动,控制特性就会受到影响,甚至出现不稳定的情况,非脆弱是针对系统的控制器存在不稳定而研究的系统性能,本系统研究了加性摄动下,非脆弱保性能控制器的设计方法。