随机奇异T-S模糊系统的有限时间鲁棒H_∞控制

讨论了一类具有伊藤类型随机奇异T-S模糊系统有限时间鲁棒H∞控制问题.首先,针对含有界干扰的随机奇异系统,采用T-S模糊模型进行系统描述,同时给出了随机奇异T-S模糊系统有限时间随机稳定和有限时间鲁棒H∞控制问题的定义;然后,根据有限时间稳定性理论,构造Lyapunov-Krasovskii函数,通过对状态反馈系统的分析,利用线性矩阵不等式方法给出该系统的有限时间鲁棒H∞控制器有解的充分条件;最后,数值算例说明了该设计方法的有效性.

T-S模糊随机系统的均方镇定

提出一类基于T S模糊模型的非线性随机系统均方镇定的线性矩阵不等式 (LMI)设计方法 .利用非线性随机系统的Lyapunov稳定性理论 ,导出闭环系统均方稳定的若干LMI条件 ,并分析了这些条件之间的关系 ,最后通过数值例子说明了它们的应用 .

离散时间T-S模糊奇异时滞系统的广义耗散控制

针对一类带有时变时滞和外部干扰的复杂非线性奇异系统,利用离散时间T-S模糊模型对其建模。基于李雅普诺夫稳定性理论,研究了离散时间T-S模糊奇异时滞系统的广义耗散容许性问题。首先,通过设计新的李雅普诺夫泛函,在证明过程中考虑以往常被忽略的时滞项交叉项,并利用改进的互凸组合方法和最新的矩阵不等式,引进不依赖于系统状态和李雅普诺夫函数矩阵的自由权值矩阵变量来界定三重、二重差分求和项,从而得到了保守性较小的离散时间T-S模糊奇异时滞系统的广义耗散容许性充分条件;其次,由于奇异系统的特殊性,为了确保定理的条件能用MATLAB软件实现,定理的条件可转化为平方和形式;最后,通过数值仿真算例验证了本文所得结论和方法的正确性和有效性。

T-S模糊Markov跳变系统控制策略综述

T-S模糊Markov跳变系统是一类由时间与事件共同驱动的随机混杂非线性系统,其状态变量由系统状态、模糊规则及系统模态组成.系统各模态间的随机跳变服从Markov过程,且用此来描述系统参数的随机变化.首先,介绍T-S模糊Markov跳变系统的研究背景;其次,从T-S模糊Markov跳变系统的复杂结构出发,阐述T-S模糊Markov跳变系统及其控制的研究进展;最后,简要介绍面临的挑战.

T-S模糊多项式奇异系统的广义耗散滑模控制

文章研究了T-S模糊多项式奇异系统的滑模控制问题.针对被控制对象的T-S模糊多项式奇异模型,设计一种带有奇异矩阵的分段切换面的滑模控制器,并利用SOS技术和含有非正定项的分段李雅普诺夫函数,给出滑动模态广义耗散可容许的充分条件,设计滑模控制器使系统状态保持在切换面上.最后,通过一个数值算例证明所提方法的有效性.

不确定奇异系统的模糊保成本控制

基于T-S模糊模型,研究一类具有状态和输入滞后的不确定奇异系统的模糊保成本控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性,给出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件,该条件保证闭环系统是二次型稳定的,还能获得闭环成本值的上界,所有结果均以线性矩阵不等式的形式给出.数值仿真结果表明该方法是有效的.

一类模糊双线性跳变系统的随机镇定问题

研究了一类模糊双线性跳变系统的随机镇定问题.采用T-S模糊建模技术来构建模糊双线性跳变模型,然后通过并行分布补偿(Parallel distributed compensation,PDC)方法和选择合适的模糊隶属度函数,将整个非线性控制器表示为一组局部线性控制器的模糊综合.此外,还推导出了保证闭环模糊双线性跳变系统随机稳定的充分条件,并且这些条件最终可归结为一组线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMIs)的可行性问题.最后,连续搅拌反应釜(Continuous stirred tankreactor,CSTR)系统的数值示例表明该设计方法的合理性和有效性.

基于LMI的非线性模糊脉冲奇异摄动系统的鲁棒模糊控制

通过推广一般T-S模糊模型定义了一类非线性模糊脉冲奇异摄动系统,基于线性矩阵不等式(LMI)方法提出一种鲁棒模糊控制新方案,采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计状态反馈控制器,并利用Lyapunov理论证明闭环系统全局指数稳定.最后基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).仿真结果表明了该方法的有效性.

连续模糊随机系统的方差约束控制

对一类基于T-S模糊模型描述的连续随机系统,研究了不仅使整个闭环模糊系统全局渐近稳定,而且每个闭环模糊子系统的稳态状态方差满足给定上界性能指标约束的状态反馈控制器设计问题。首先,基于协方差配置理论,配置了一个公共的正定协方差矩阵,导出使整个闭环模糊系统全局渐近稳定的充分条件;进而利用广义逆理论,给出满足性能指标约束的状态反馈控制器的参数化表达形式。

区间二型随机模糊系统的控制设计

研究了一类基于T-S模型的带有多维纳过程的区间二型随机模糊系统的稳定性问题。旨在设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统随机渐近稳定。利用随机李雅普诺夫方法,建立了系统随机稳定的充分条件。引入Kronecker积,简化了结果的形式。最后通过仿真图形验证了所设计方法的有效性。

一类非线性模糊随机脉冲系统的鲁棒模糊控制

采用并行分布补偿的基本思想设计状态反馈控制器,利用Lyapunov方法理论证明了闭环系统全局均方指数稳定,并基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题。

模糊奇异摄动系统的鲁棒输出控制

本文研究了一类模糊奇异摄动系统的多目标控制问题。通过引用Schur补定理及相关引理,将控制器的设计转化为求解一组线性矩阵不等式的求解问题。该方法保证了对任意选取的ε∈(0,ε0](ε0是ε的上界),此系统存在具有ε依赖特性并且满足鲁棒H∞性能的动态输出反馈控制器。并且该控制器可使系统达到渐近稳定的效果。该方法避免了ε相关的数值刚性问题的出现以及"快慢分解"思想不适用于非标准奇异摄动系统的状况。仿真验证此方法的有效性。

随机最优非线性网络控制系统设计

针对网络控制非线性系统中存在的不确定时延,利用Delta算子方法,研究了基于T-S模糊模型的随机最优网络控制问题。采用T-S模型模糊动态逼近非线性系统,将非线性模型模糊化为局部线性模型,设计了本质为非线性的具有时延补偿功能的状态反馈控制器,并进行了稳定性分析,并仿真。结果表明,所提出的建模方法是可行的,实质为非线性的状态反馈的控制器能够有效地补偿时延对系统性能的影响,且补偿效果好。

基于模糊奇异摄动模型的直接型自适应控制器的设计

一大类非线性奇异摄动系统可以由模糊奇异摄动模型进行近似逼近,由于柔性模态的影响,对该类系统的控制比较困难。特别在被控对象数学模型未知时,很难获得模糊奇异摄动模型的规则后件参数。为解决此种情况下的模型跟踪控制问题,提出一种新型的基于模糊奇异摄动模型的直接型自适应控制器,该控制器的状态反馈增益能够在线自适应调整,不需要已知被控对象的数学模型,就能使得闭环系统的状态跟踪参考模型状态。闭环系统的稳态及动态性能可以通过选择稳定参考模型的参数矩阵和参考输入向量进行设计。应用李亚普诺夫合成方法证明闭环系统稳定性。最后,仿真结果验证了该方法的有效性。

随机数据丢失网络化非线性时滞系统的耗散控制

研究存在随机数据丢失网络化非线性时滞系统的控制器设计问题,同时考虑了测量信号存在数据随机丢失现象和控制信号存在数据包随机丢失现象.采用T-S模糊模型对非线性时滞受控对象进行重新建模;而针对测量信道和控制信道同时存在的数据包随机丢失现象,则采用2个相互独立满足Bernoulli分布的随机二进制序列进行描述.基于并行分配补偿算法,提出一种动态输出反馈模糊控制器的设计方法,以矩阵不等式方式给出了控制器存在的充分条件,该条件确保闭环系统均方指数稳定和满足期望耗散性能指标;并进一步提出一种控制器参数求解的凸优化方法.数字仿真例子验证了所提方法的可行性和有效性.

带有分布时滞的中立型随机系统的鲁棒镇定问题

研究了非线性中立型随机T-S模糊时滞系统的鲁棒镇定问题.利用Lyapunov函数、It ?微分公式和Schour complement定理,得出了T-S模糊闭环系统的鲁棒镇定的线性矩阵不等式形式的新方法.

非齐次Markovian跳变模糊系统的H_(∞)控制

研究连续时间上的一类不确定非齐次Markovian跳变随机奇异区间二型模糊系统的随机稳定问题。假设状态项、输入项、扰动项和耗散项中出现的不确定矩阵是有界的。首先,根据Lyapunov稳定性定理并结合矩阵不等式原理研究带有Markovian跳变的区间二型模糊系统的性能指标;其次,运用矩阵不等式放缩方法给出系统随机容许的充分条件,并设计一种满足H∞性能指标的状态反馈控制器;最后,通过数值仿真验证了设计方法的可行性。

区间二型模糊系统的自适应事件触发H∞控制

本文研究了自适应事件触发情形下的一类具有时变时滞区间二型Takagi-Sugeno (T-S)模糊网络化系统的H∞控制问题。首先,提出了一种新颖的自适应事件触发机制。与传统的触发机制相比,该机制通过动态调整事件触发阈值来调节数据传输的数量,在保持良好的控制性能的同时改善有限的网络资源的利用效率。其次,利用构造的时滞相关的李雅普诺夫函数以及自由权矩阵,获得了闭环系统满足给定H∞性能指标的充分条件。在此基础上,借助于奇异值分解技术,给出了基于线性矩阵不等式解的控制器增益参数。最后,通过数值仿真例子验证了该方法的有效性。

离散T-S模糊双线性随机系统的模糊观测器控制

本文基于分段二次李雅普诺夫函数(PQLF)稳定性理论,研究了一类受随机干扰的离散T-S模糊双线性系统的随机均方稳定控制问题。在系统状态不完全可测的情况下,通过设计基于模糊双线性观测器的控制器,使闭环增益双线性系统随机均方稳定,利用Schur补引理给出了保守性较小的随机均方稳定的充分性条件。观测器的设计可以通过序列线性规划矩阵方法(SLPMM)求解得到。数值例子验证了该设计方法的有效性。

非高斯随机系统的故障诊断与容错控制

研究讨论了基于两步模糊建模的一类具有未知故障的非高斯随机分布系统的故障诊断与容错控制问题。采用T-S权值模型描述模糊权值动态与控制输入之间的非线性关系,用模糊逻辑逼近非高斯过程的输出概率密度函数(PDFs)。利用典型的投影算法,设计了自适应模糊滤波器,成功地估计了系统的故障规模。同时,也可以保证故障出现时的误差系统稳定性。此外,还可以利用凸优化算法构造反馈控制输入,所设计的优化算法可以获得满意的控制性能和稳定性。