自适应模糊奇异摄动控制在航天器中的应用

带挠性附件航天器可以用含小摄动参数的多时标非线性系统进行描述,而目前的控制方法大多针对多时标线性系统,要求模型精确已知。为解决存在不确定性的带挠性附件航天器的跟踪问题,提出一种基于模糊奇异摄动模型的自适应控制器,采用鲁棒控制和自适应控制理论相结合的方法进行设计,由反馈项、自适应项和鲁棒控制项组成,反馈项的增益采用线性矩阵不等式(LMI)方法求解,自适应项用于减小系统的跟踪误差,鲁棒项用于保证系统的闭环稳定性。稳定性证明采用Lyapunov合成方法完成。该控制器适用于模型带有不确定性的多时标非线性系统的跟踪控制。由于采用了自适应方法消除系统不确定性,能够减少鲁棒控制方法带来的保守性。在带挠性附件航天器的跟踪控制中的应用验证了其有效性。

模糊奇异摄动系统H_∞分析与综合

针对一类非线性奇异摄动系统,建立基于T-S模型的模糊奇异摄动系统模型,通过Lyapunov方法和Schur补定理,研究其稳定性、H∞性能指标和状态反馈H∞控制。将系统稳定性分析和状态反馈H∞控制器的设计,归结为求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式问题,可以避免由ε引起数值求解的病态问题。该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统,仿真实例说明该方法的有效性。

模糊奇异摄动系统动态输出反馈H_∞控制

针对一类非线性奇异摄动系统,建立了基于T-S模糊模型的模糊奇异摄动系统模型.通过李亚普诺夫方法和Schur补定理,研究其动态输出反馈H∞控制.将系统动态输出反馈H∞控制器设计归结为求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式,避免了由ε引起的数值求解的病态问题.所获得的控制器使闭环系统渐近稳定,并达到了给定的H∞性能指标.该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统.仿真实例说明了该方法的有效性.

时滞模糊奇异摄动系统状态反馈H_∞控制

针对一类非线性奇异摄动系统,建立基于T-S模型的时滞模糊奇异摄动系统模型,通过Lyapunov方法和Schur补定理,研究其状态反馈H∞控制。将系统状态反馈H∞控制器的设计,归结为求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式问题,避免由ε引起数值求解的病态问题。所得控制器使闭环系统渐进稳定且达到给定的H∞性能指标。该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统,仿真实例说明该方法的有效性。

模糊奇异摄动系统H_∞滤波

针对一类非线性奇异摄动系统,建立基于T-S模糊模型的模糊奇异摄动系统模型,通过Lyapunov方法和Schur补定理,研究其H∞滤波问题.将系统H∞滤波器设计归结为求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式,从而避免由ε引起数值求解的病态问题.所获得的滤波器使闭环系统渐近稳定并能达到给定的H∞性能指标.该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统,仿真实例表明了所提出方法的有效性.

非线性奇异摄动系统的自适应模糊控制器设计

为解决模型未知情况下多输入多输出非线性奇异摄动系统的跟踪问题,提出一种新型的自适应模糊控制器。首先将被控系统分解为快慢子系统,对慢子系统,设计后件参数可调的直接型自适应模糊控制器,能保证系统的慢状态跟踪预定轨迹;对快子系统,则设计模糊控制器,能够保证快子系统的稳定,最终控制器为二者的合成。Lyapunov方法证明,只要摄动参数足够小,就能保证整个系统的稳定。仿真验证了所提方法的有效性。

奇异摄动模糊数直觉模糊广义系统

为了进一步研究模糊数直觉模糊广义系统,在奇异摄动T-S模糊系统和规则两面性的基础上首次提出了奇异摄动模糊数直觉模糊广义系统。然后研究了这类系统的稳定性,讨论了奇异摄动T-S模糊广义系统和奇异摄动模糊数直觉模糊广义系统的关系。其次,深入研究了奇异摄动模糊数直觉模糊控制器和奇异摄动模糊数直觉模糊广义系统的稳定性。奇异摄动模糊数直觉模糊广义系统将是一个新的研究方向,将成为解决实际问题的一种通用方法。最后,通过实例说明了该方法的有效性。