基于Lyapunov方法的离散时间模糊控制系统设计

研究了基于 T-S模型的离散时间模糊控制器的规则化设计问题。将模糊控制系统看成是一类具有结构式不确定性的系统 ,利用 L ya-punov稳定性定理 ,提出了一类线性状态反馈控制器的规则化设计方法。通过求解离散时间 Lyapunov方程 ,得出线性状态反馈控制律。

高阶非线性系统自适应模糊有限时间状态约束控制

针对一类具有状态约束的非严格反馈高阶非线性系统,研究一种自适应模糊有限时间跟踪控制问题.首先,利用模糊逻辑系统逼近不确定性非线性函数,在此基础上,采用障碍Lyapunov函数,解决状态约束问题,通过障碍加幂积分方法和反步递推技术,提出了一种有限时间控制设计方法.在有限时间Lyapunov稳定意义下,严格证明闭环系统半全局实际有限时间稳定且系统的状态不超出给定的约束边界,并实现了有限时间跟踪控制目标.最后,仿真研究进一步验证了所提出控制方法的有效性.

机电伺服系统有限时间自适应反步控制方法研究

机电伺服系统存在未建模动态及不可避免的未知扰动,会严重影响系统的伺服性能。针对未知扰动下机电伺服系统惯性负载的角位移跟踪控制问题,考虑未建模动态对系统的影响,提出一种基于有限时间的模糊自适应指令滤波反步控制方法,能有效补偿系统中的未知扰动和未建模动态,具有良好的惯性负载角位移跟踪控制效果。针对系统中存在的未知外部扰动及未建模动态,结合滤波反步法和模糊控制理论,使用模糊逻辑系统逼近未知非线性动态同时构造自适应控制器。考虑到微分计算带来的计算爆炸问题,构建有限时间指令滤波器,降低了系统的计算复杂度,并通过设计滤波误差补偿机制,对滤波误差项进行补偿,保证滤波信号的逼近能力,提升系统跟踪控制性能。通过稳定性分析,证明所设计的控制器能够保证系统的跟踪误差在有限时间内收敛。最后通过仿真实验,验证了所提控制方法的有效性。

基于T-S模型的复杂非线性大系统有限时间分散控制

利用模糊控制方法研究了复杂非线性大系统的有限时间分散控制问题.基于T-S模型给出了复杂非线性大系统的数学描述,设计了有限时间分散模糊控制器.给出了保证闭环系统有限时间稳定(FTS)的充分条件,该条件可以表示为线性矩阵不等式(LMI)形式,数值例子表明了所提出方案的有效性.

随机非线性系统的有限时间命令滤波输出反馈跟踪控制

研究了一类随机非线性系统的输出反馈跟踪控制问题。首先,引入带有补偿机制的有限时间命令滤波技术,以解决传统反步法带来的复杂度爆炸问题。然后,借助于自适应控制策略来补偿不确定参数。在该控制策略下,输出信号能够在有限时间内跟踪给定的目标信号。利用随机有限时间稳定性理论,将有限时间命令滤波技术与模糊逻辑系统相结合,确保输出跟踪误差系统能够在有限时间内实现稳定。最后通过仿真验证设计控制器的有效性。

一类网络切换模糊系统的稳定控制设计

针对带有时滞和参数不确定的非线性网络切换控制系统,采用模糊T-S模型建模,研究系统稳定控制问题。采用平均驻留时间法设计切换律,并设计切换模糊状态反馈控制器,给出了网络切换模糊系统指数稳定的平均驻留时间条件。证明了每个子系统在反馈控制访问率不低于稳定条件的切换策略下可以达到指数稳定。最后通过MATLAB数值仿真对比了同一系统用平均驻留时间方法与传统方法下的系统稳定控制状态曲线,结果表明了该方法具有更好的性能指标。

输入磁滞的非线性系统事件触发有限时间控制

针对具有输入磁滞的不确定非线性系统自适应补偿事件触发控制问题,提出了一种模糊逼近方法对非线性系统中的不确定项进行逼近。在backstepping技术框架下,设计了一种模糊自适应事件触发补偿控制方法。为了节省通信资源,提出了一种自适应补偿事件触发机制,在此基础上,设计了一种有限时间控制方法,保证系统状态有界。最后通过仿真试验验证了该方法可减少通信资源的占用,并有效地保证系统的稳定性。

输出约束的有限时间自适应区间二型模糊输出反馈PMSM伺服控制

针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测器,分别完成对于未知扰动和速度的估计,区间二型模糊系统完成对于非线性摩擦的逼近;然后,在此基础上,结合滤波误差补偿机制和有限时间技术,引入障碍Lyapunov函数和反步控制技术设计输出约束的自适应区间二型模糊输出反馈控制器;最后,根据Lyapunov稳定性理论提出严格的稳定性分析,保证闭环系统的所有信号均是有限时间内有界的,并通过数值仿真和实验验证了所提出方法的有效性.

基于自适应模糊控制方法的四翼混沌系统有限时间同步

研究了一类带有未知外部摄动的四翼混沌主从系统的有限时间同步控制问题.首先,基于自适应模糊控制方法,对四翼混沌系统的不确定项进行了处理.其次,基于Lyapunov有限时间稳定性准则,设计了一种有限时间同步控制器,使得主系统与从系统能在有限时间内实现状态同步.最后,通过数值仿真,检验了该方法的有效性和鲁棒性.

不同维分数阶混沌系统的自适应模糊滑模有限时间同步控制

针对不同维分数阶混沌系统的有限时间同步问题,提出了一个分数阶自适应模糊滑模控制方案。为增加同步误差的收敛速度,本文提出了一种新型的积分滑模面,并利用模糊逻辑系统结合分数阶自适应律估计理想控制器的未知部分。基于分数阶Lyapunov稳定性理论,设计了分数阶模糊滑模同步控制器,可使不同维分数阶混沌系统的同步误差在有限时间内达到滑模面。最后,数值仿真的结果验证了本文方法的有效性。

Finite-time Control of Fuzzy Discrete-time Nonlinear System with Exogenous Disturbance

This paper give criterions on finite-time control of fuzzy discrete-time nonlinear system subject to exogenous disturbance.Employing the Lyapunov function theory,several suffcient conditions including relaxed ones are presented for finite-time stability via fuzzy controller laws.An illustrative example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.