大椭圆轨道卫星编队T-S模糊控制

针对椭圆轨道卫星编队的相对运动模型参数大范围变化的情况,设计了基于T-S模糊模型的渐近跟踪控制器。该方法对非线性系统在一些选定工作点进行线性化,针对每一个线性模型采用LQR方法设计了局部渐近跟踪控制器。在此基础上,以卫星轨道角速度为前件,局部线性模型为后件,构造T-S模糊控制系统。然后采用线性矩阵不等式(LMI)方法分析系统的稳定性,保证系统的大范围渐近稳定。仿真结果验证了该控制系统能在大范围参数变化下工作良好。

离散T-S模糊控制系统的稳定性分析与系统化设计

研究了离散T-S模糊控制系统的稳定性判定方法和系统化设计方法:在所有的最大交叠规则组中构造出分段离散型Lyapunov函数,每个离散Lyapunov函数是各自最大交叠规则组中的一个Lyapunov函数。在此基础上,提出了一个新的判定系统稳定性的充分条件,该条件仅需在每个最大交叠规则组中分别寻找各自公共的正定矩阵。较之以往稳定性判定方法,此方法不仅克服了需要寻找一个公共矩阵的不足,而且也减少了求解Lyapunov不等式的个数。文中利用并行分布补偿方法设计了模糊控制器,仿真示例说明了此方法的有效性和优越性。

比例型T-S模糊控制系统稳定性分析与设计

讨论了比例型T-S模糊控制系统(TSS)的稳定性与设计问题。利用具有乘积可换性状态矩阵的T-S系统的公共P阵构造方法及鲁棒稳定域条件,给出了TSS系统的满足全局Lyapunov稳定的正定矩阵P的递推求解方法。

基于T-S模糊控制模型的单级倒立摆仿真研究

为了实现对单级倒立摆非线性不稳定系统的稳定控制,本文利用模糊控制理论中的T-S模糊模型将其处理成多个局部线性模型的模糊逼近,并进行了模糊控制器的设计。通过Simulink对倒立摆系统进行了建模仿真和对系统控制效果的分析,结果表明:此模型实现了对单级倒立摆的稳定控制,并且具有模糊规则少、结构简单、很好的稳定性和快速性等优点,对于其它非线性不稳定系统的控制提出了一种有效的途径。

具有不确定系数的T-S模糊控制系统的BIBO鲁棒镇定

研究了一类具有不确定系数的T-S模糊控制系统的鲁棒BIBO镇定问题,应用稳定的状态反馈控制,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了T-S模糊连续控制系统Robust有界输入有界输出镇定的充分条件;当参考的输入信号r(t)≡0时,给出了T-S模糊连续控制系统的零解鲁棒镇定的充分条件。

典型混沌系统的T-S模糊控制研究

混沌系统由于非线性,直接控制比较困难。应用模糊控制理论解决混沌系统的控制问题,可以有效避免传统控制方法要求参数精确已知的限制。阐述混沌系统T-S模糊化之后,成为若干个局部线性子系统,分别对这些子系统运用PDC方法设计控制器,即可实现对混沌系统的控制。对Chen系统的仿真表明,控制效果良好。

T-S模糊控制技术在电力滤波器中的应用研究

为了能够提高电力滤波器控制的稳定性,深入地研究了T-S模糊控制技术在其中的应用。分析了混合有源电力滤波器的基本原理,设计了混合有源电力滤波器的T-S模糊模型的数学模型,进行了混合有源电力滤波器的T-S模糊模型的稳定性分析。最后,用Matlab软件进行了仿真研究,结果表明该方法具有非常好的控制精度和稳定性。

T-S模糊控制系统稳定性分析及控制器设计

研究了在新型的模糊Lyapunov方法下连续T-S模糊控制系统稳定性和模糊控制器设计问题,首先,得出了自由系统新的稳定性充分条件,这个条件具有更大的宽松性;然后基于一系列线性矩阵不等式设计了模糊控制器,这些矩阵不等式可以利用凸优化技术来进行解决。通过对两个具体的实例的仿真验证了本算法的有效性。

优化分级T-S模糊控制动态估计纯电动汽车电池健康状态

针对纯电动汽车动力电池健康状态(state of health,SOH)预测中非线性影响因素多、算法繁杂、难以在单片机开发平台中实现等难点,首先利用累计充电循环次数计量法得到使用循环次数,将SOH与使用循环次数、内阻变化量、电压降值的相关非线性关系转换成离散的二维数据表,依据使用条件,采用二分查表法获得不同估计方法下SOH值;再将使用循环次数、电压降值和内阻变化量作为输入量,以相应SOH的权重作为输出,利用T-S模糊控制建立SOH动态预测模型,根据权重和边界条件计算得到SOH.仿真结果表明,所提方法最大预测误差4.3%,响应时间55ms内,预测效果比现有方法显著提高.

一类HIV/AIDS传播模型的T-S模糊控制

为抑制疾病的发展,构造了针对艾滋病传播相应的T-S模糊模型。利用T-S模糊控制方法,设计基于疫情发展的模糊控制器,使艾滋病传播模型在平衡点达到稳定状态。数值模拟结果验证了模糊控制器的合理性。

基于T-S模糊控制的燃料电池客车能量管理策略及仿真分析

以燃料电池和动力电池组成动力源的混合动力客车为研究对象,提出能量分配和SOC反馈的模糊化方法,设计一种基于T-S模糊控制的燃料电池客车能量分配模型,并基于Advisor平台进行仿真对比分析。结果表明,所提出的控制策略能满足整车动力性要求,并具有较好的经济性。

球杆系统的积分T-S模糊控制

针对非线性球杆系统,提出一种积分Takagi-Sugeno(T-S)模糊控制方法。为便于控制器设计,该方法首先利用反馈线性化技术对系统模型进行简化,并进一步推出系统追踪小球期望位置的误差状态方程,然后通过扇区非线性方法进行T-S模糊建模。在此基础上,引入一个输出误差的积分环节,并将此输出误差作为辅助状态向量构造增维的T-S模糊系统,完成T-S模糊建模后利用并行分布补偿(Parallel distributed compensation,PDC)方法,同时结合线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)设计控制器。最后,采用Lyapunov方法验证闭环系统的稳定性,利用MATLAB仿真软件对控制器的控制效果进行仿真分析。仿真研究结果表明,所提出的方法在保证系统具有良好的动态特性和抗干扰特性的前提下,可以使小球高精度地稳定在期望位置,解决了现有球杆系统控制中控制精度不高的问题。

轮毂电机驱动电动汽车主动悬架T-S变论域模糊控制研究

为解决轮毂电机驱动电动汽车垂向振动加剧的问题。针对主动悬架设计了一种基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊思想的变论域模糊控制策略,改进了伸缩因子的设计方法,以提升控制精度及多工况下的自适应能力;基于1/4车辆模型在随机路面和对接路面上进行动力学分析,将所提出的T-S变论域模糊控制策略与单一的T-S模糊控制、Mamdani变论域模糊控制进行对比,并通过硬件在环试验验证了所提控制策略的效果。结果表明,所提出的主动悬架T-S变论域模糊控制策略可有效提升车辆的平顺性,相对于单一模糊控制和Mamdani变论域模糊控制具有较好的多工况适应性。

基于T-S模型的多机电力系统模糊控制

电力系统的稳定性一直是电力系统研究中的重难点,其中发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着非常重要的作用。本文考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点,设计状态观测器,对典型非线性的电力系统很好地利用T-S模糊模型逼近,从而有效地简化了电力系统数学模型。此方法使系统在保证良好地暂态稳定性的同时、降低了控制器的设计难度。仿真结果表情所设计的控制器能够快速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性。

基于Kalman滤波的变体飞行器T-S模糊控制

针对变体飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于Kalman滤波的T-S模糊控制方法。考虑飞行器系统状态不可测,引入惯导数据作为辅助信息,利用Kalman滤波算法融合飞控信息与惯导信息实现状态估计。由于变体飞行器在不同变形结构下气动特性变化较大,为便于控制器设计,采用小扰动线性化方法得到飞行器在不同平衡点处的局部线性模型,并通过状态反馈方法设计局部控制器,局部线性模型和局部控制器通过模糊集和模糊规则聚合成一个连续光滑的全局T-S模糊模型和T-S模糊控制器。通过综合Kalman滤波器与T-S模糊控制器得到一个基于Kalman滤波的T-S模糊控制器。仿真结果表明,该控制器在变形过程中能够实现状态估计,保证飞机的跟踪性能。

T-S离散模糊控制系统的二次稳定性研究

研究了Takagi-Sugeno离散模糊控制系统的二次稳定性问题。运用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式技术,在一个由模糊子系统的系数矩阵构成的负定矩阵中,充分考虑模糊子系统间的相互作用,得到了在并行分布补偿控制器作用下,闭环离散模糊系统二次稳定的充分条件。这些稳定性条件以线性矩阵不等式的形式给出,因而具有数值易解性。

T-S离散模糊控制系统的稳定性研究

本文主要研究对离散模糊控制系统的二次稳定性条件,放松以前的文献结果的条件.这些条件使用S-procedure,利用模糊控制系统的前提部分的信息,扩大了这类模糊控制系统,在一个矩阵里表示各个模糊子系统的相互作用,用线性矩阵不等式求解,从而保证了稳定性.

含输入和状态时滞的T-S模糊系统的鲁棒控制

针对一类带有输入时滞和状态时滞的不确定模糊系统,讨论了其稳定性和H_∞鲁棒控制控制器设计问题.根据"Descriptor fom"的Lyapunov-krasovskii泛函方法,得到的时滞相关稳定性准则,使得所设计的控制器能确保闭环系统渐近稳定.为了使所得的结果具有更小的保守性,同时还设计了一个凸优化算法.仿真结果说明本文所提出方法的可行性和优越性.

行星减速器驱动旋转双柔性梁T-S模糊振动控制

旋转双臂的柔性结构在转动调姿时或外部扰动的影响下产生振动,将影响系统的稳定性和定位精度,减速器间隙非线性影响旋转双柔性梁结构的动态特性,加大了控制难度。研究了一种多变量非线性T-S模糊(nonlinear T-S fuzzy,简称NTS)控制算法,利用模糊控制器的多变量解耦控制能力以及T-S模糊规则具有的分段控制特点快速抑制柔性结构小幅值振动。设计并建立了交流伺服电机通过行星减速器驱动转动的双柔性压电梁结构实验平台。利用压电传感器采集振动信号,压电驱动器和交流伺服电机驱动器抑制柔性结构振动,对该控制方法进行实验研究。实验结果表明,相对于比例加微分(proportional and derivative,简称PD)控制算法,非线性T-S模糊控制算法对于系统的大幅值振动和小幅值振动都有较快速的振动抑制效果。