一、基于T-S模型的非线性离散系统的鲁棒镇定(论文文献综述)
张金森[1](2020)在《基于T-S模糊模型的非线性时滞脉冲系统的稳定与镇定研究》文中指出由于非线性系统复杂的动力学特性以及应用广泛的科研前景,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊框架下的非线性系统的模糊逻辑控制研究引起了学者们的广泛重视.基于一类非线性系统的模糊逻辑控制作为非线性控制研究的重要分支,被广泛应用于保密通讯、信号加密、生物学和信息工程等不同领域.随着科学技术的快速发展,人们发现许多自然界的现象可以由T-S模糊框架下的非线性时滞系统来建模.因此,研究T-S模糊时滞系统的模糊逻辑控制具有较大的理论意义和应用价值.本文针对具有脉冲效应的非线性时滞系统,旨在改进和发展新的稳定性判据.从系统动力学行为分析入手,构造更能刻画模型特性的依赖脉冲时间序列的Lyapunov函数/泛函,解决模糊逻辑控制器的综合问题.主要工作如下:(1)研究了受脉冲扰动的T-S模糊时滞系统的鲁棒镇定问题,给出了并联补偿控制鲁棒镇定的新结果.首先,基于脉冲类型Razumikhin的Lyapunov方法和脉冲时间序列相关的Lyapunov函数,获得脉冲效应下的T-S模糊时滞系统新的指数稳定性判据.新的稳定性判据消除了以往结果对时滞大小与脉冲区间下界关系的限制.然后,利用凸组合松弛技术,给出了基于线性矩阵不等式(LMIs)的PDC控制器构造的充分条件.紧接着,研究了慢时变时滞情形下T-S系统的鲁棒镇定问题.通过采用脉冲时间序列相关的Lyapunov函数导出了一个不同的稳定性判据,当状态延迟为常数时,所推得的稳定性条件的保守性较采用Razumikhin方法所得判据更小.最后,给出了一个算例,验证了所提的稳定性分析和控制器设计方法的有效性.(2)研究了脉冲效应下非线性中立型时滞系统的状态反馈模糊控制器综合问题.提出了增维系统框架下所研究系统的稳定性分析的方法.基于脉冲时间序列相关的Lyapunov函数分析技术,包括Razumikhin技术和Lyapunov泛函方法,推得更弱保守性的稳定性判据.通过采用矩阵不等式增维技术分离包含控制增益矩阵的乘积项,在凸优化框架下解决了模糊控制器综合问题.最后通过三个仿真算例验证了新的稳定性判据的新颖性以及控制器设计方法的有效性.(3)研究了非线性时变时滞系统的模糊保成本脉冲镇定问题.首先,通过构造脉冲时间序列相关的Lyapunov函数,得到了带参数不确定性的T-S模糊时滞系统的新的模糊脉冲保成本控制器作用下的稳定性判据,再基于凸松弛技术,导出了稳定性判据的充分条件.然后,讨论慢时变时滞情形下T-S系统的保成本脉冲镇定问题,当状态延迟为常数时,采用脉冲时间序列相关的Lyapunov函数较采用Razumikhin方法得到的稳定性条件具有更弱的保守性.最后,通过一个仿真算例验证了理论结果的有效性.
张浩[2](2020)在《带有参数不确定性和非线性的随机系统鲁棒镇定及其H∞控制问题研究》文中提出随着近几年科学技术的快速发展,控制理论的研究和应用已经取得了非常显着的理论和应用成果,如今,随机时滞系统的鲁棒控制问题已经成为控制理论研究的热门话题。很多相应的理论和方法大量地涌现,这使得很多控制问题已经得到学者们的研究和解决。目前,关于不确定随机非线性时滞系统的研究成果相对来说较少。本文针对随机时滞非线性控制系统来展开相应地研究。首先对于一类不确定随机非线性时滞系统,本文研究了它的时滞相关鲁棒随机镇定问题,以及相应的H∞控制问题,其中,不确定参数是时变未知并且是满足范数有界的。通过使用Ito公式以及相应的矩阵理论和Lyapunov-Krasovskii泛函方法,我们得到了相应系统鲁棒稳定的线性矩阵不等式条件。然后得到了系统的无记忆状态反馈控制器,从而来保证系统性能的有效性。这使得系统更加一般化,相应的理论结果具有更小的保守性。最后通过给出相应的数值例子来进一步验证结果的有效性和可行性。其次,本文进一步研究了一类带有参数不确定性和非线性扰动的离散时间随机时滞系统鲁棒稳定和镇定性问题。首先,通过构建适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,我们运用相关矩阵不等式理论方法,从而得到相应系统的鲁棒随机稳定性条件,以线性矩阵不等式的方式给出。基于系统的状态反馈控制器,从而得到了相应的离散时间闭环系统,因此得到一类不确定离散时间随机系统鲁棒随机镇定的线性矩阵不等式条件。得到的控制器增益能够保证离散时间闭环系统的鲁棒随机稳定。最后通过数值例子来进一步验证了结果的有效性和可行性。
李晓雪[3](2020)在《不确定分布参数系统的稳定性分析与参数控制器设计》文中进行了进一步梳理分布参数系统是以泛函微分方程、偏微分方程、偏微分-积分方程来描述的具有无穷多个自由度的系统。这类系统广泛存在于现代科学和工程系统中,如电磁场、温度场、弹性系统、空间飞行器、机器人、核反应堆等。内部摄动、外部噪声及参数辨识等都可造成模型的不确定性,系统的不确定性是普遍存在的,在很多情况下又是不可忽视的。有关不确定分布参数系统的稳定性分析和控制器设计方面成果丰硕。可是已有的一些方法在某些情况下仍然存在问题,有待进一步改进。例如,传统的代数方法分析系统稳定性时存在无限检验的问题;基于Jury-Madden判据的方法涉及分式计算,分析含有不确定参数系统时,复杂度较高;线性矩阵不等式(LMI)的方法在求解系统稳定的不确定参数时只能给出一些充分性的结果;基于LMI的控制器设计方法只能提供确定的控制增益等。本文基于Hurwitz判据、多项式判定系统和柱形代数剖分算法,研究了几类典型的2D不确定分布参数系统(以下简称2D系统)稳定性和控制器设计问题,提出了求解相关问题的显式、高效的方法。本文简化了现有的2D系统稳定性分析方法,把传统的不容易计算的稳定判定条件转化为判断多项式是否正定的条件,运用多项式判定系统、柱形代数剖分算法求解,给出了充分必要的结果。该方法也可以获得系统未知参数的完整稳定区域,以确保带有扰动的2D系统的稳定性。然后将提出的稳定性和鲁棒稳定性分析方法推广到镇定问题中,设计了一种通用的参数控制器。具体而言,根据2D系统的模型分类,本文主要工作如下:针对传递函数描述的2D线性离散系统,提出了一种基于Hurwitz判据的稳定性检验和鲁棒稳定性判定方法,并求解出系统鲁棒稳定参数区域。与其它代数方法不同,该方法是显式的,没有多项式的递归运算和分式计算,计算量小。该方法特别适用于处理含有不确定参数的系统稳定性问题。针对状态空间描述的连续和连续-离散2D线性系统,提出了容易计算的稳定性判定条件。对于不确定2D线性系统,给出了求解参数稳定区域的方法。与传统的频域方法中检验无限的频率点方法和LMI方法中只能提供一些充分结果的方法不同,本文给出的是有限检验方法,且结果是充分必要的。针对第二类Fornasini-Marchesini模型描述的2D线性离散系统,提出了简单高效的稳定性分析方法和通用的参数控制器设计方法。该方法基于柱形代数剖分算法和Hurwitz判据,简化了一些分析2D系统稳定性的现有方法。然后运用于设计参数控制器。该方法设计的参数控制器形式简单,可以求解出使系统稳定的控制增益范围,可以根据不同条件选择增益参数,优化系统性能,有广泛的实际应用价值。针对分数阶2D线性离散系统的稳定和镇定问题,给出了稳定性分析方法和求解控制增益参数区域的方法。该方法设计的控制器可以满足不同应用环境的要求。此外,该方法也可以分析不确定分数阶2D系统的稳定性。同时也扩展了只能分析分数阶2D正系统的LMI方法,有更广泛的应用范围。以工业生产中注入建模的批处理过程为例,建立了具有数据丢失和时变延迟的2D Roesser模型,给出了一种迭代学习控制设计方法。将批处理迭代学习控制问题转换为具有时变延迟的2D随机系统的稳定性分析的问题。基于LMI给出了该系统均方渐近稳定的判定条件,给出了求解迭代学习控制增益的方法。对不同数据丢失的情况进行了仿真,证明该方法的有效性。并与其它的方法做了比较,该方法有更好的控制效果。
王金玲[4](2019)在《二维正系统的动态特性分析》文中研究说明正系统是人们为了刻画变量非负的现实系统而提出的一类特殊系统,与一般系统相比,其特性在于它的状态变量和系统输出都只能分布在第一象限的锥中而非整个空间中。因此,许多对一般系统成立的结论在正系统中不再适用,这也是正系统发展缓慢的一个主要原因。由于这类特殊的系统在实际中具有广泛的应用性,近些年来,正系统受到越来越多国内外学者的关注。然而,已有结果大多是针对一维系统的,关于二维正系统的研究结果寥寥无几。二维系统与一维系统相比,最主要的特征在于其动态演化过程依赖于两个独立的变量,即,在两个独立的方向上同时进行,二维系统的这一特征给计算和分析带来了很大的困难。近年来,随着科学技术的发展和工程应用的需求,对二维系统的研究也有了一定的进展,但是对二维正系统的研究尚未成熟,所得结果也不完善,存在许多亟待解决的难点问题。本论文旨在探讨在不同外部因素的影响下,二维正系统的稳定、镇定、滤波、性能分析以及异步控制等动态特性。全文由七个部分组成:第一章概述了一些与本课题相关的研究背景和国内外研究现状,并阐明了本文的主要研究内容、贡献及创新点。第二章研究了一类由Fornasini-Marchesini(F-M)状态空间模型表示的二维时滞切换Takagi-Sugeno(T-S)模糊正系统。它是由一族线性系统加权和的形式描述的,权重系数为相应的隶属度函数。进而,基于Lyapunov稳定性理论和平均驻留时间的思想,即可得到此系统指数稳定和有l1-增益性能的判别条件。第三章分析了一类由Roesser状态空间模型表示的二维切换T-S模糊正系统。与第二章类似,它也可以由一族线性系统及相应隶属度函数加权和的形式来描述。另外,当此系统不稳定时,为了达到镇定的效果,设计了一个动态输出反馈控制器。值得指出的是,该动态输出反馈控制器的设计方法巧妙地利用了Moore-Penrose广义逆的特性。第四章考虑了一类比较特殊的二维系统。它的两个自变量一个是连续的,一个是离散的,并且它关于连续的自变量是微分方程,而关于离散的自变量却是差分方程。在估计其状态变量和输出变量时,分别设计了下界滤波器和上界滤波器,这样就能从真实值的两侧加以逼近,得到更加可靠、确切的结果。此外,文中还比较了两种不同类型的滤波器,即,观测器依赖滤波器和一般形式的滤波器,在不同情况下的优劣性。第五章把执行器饱和、参数不确定以及切换现象引入到二维正系统中,研究其鲁棒有限域稳定和镇定问题。有限域稳定和前面几章所研究的指数稳定/渐近稳定不同,它关注的是系统在特定区域内的性态。另外,在研究镇定问题时,为了解决系统状态不能直接测量得到的问题,设计了观测器依赖状态反馈控制器。除此之外,文中所述相关结果都可转化为线性规划的形式,便于应用。第六章把脉冲、参数不确定以及异步切换现象引入到二维正系统中,研究其异步控制问题。异步控制考虑到了控制器的切换序列和系统模态的切换序列可能不同步这一现实中广泛存在的现象,因而,更具一般性。另外,通过使用共正Lyapunov函数和模依赖平均驻留时间方法,所研究系统的指数稳定和加权l1控制问题得到了解决。值得一提的是:文中所给的模依赖平均驻留时间的大小和最大异步时间是密切相关的。第七章对本文的内容做了全面的总结,并对今后的研究工作进行了展望。
李淑琦[5](2019)在《基于非周期采样的随机模糊系统稳定性及其控制研究》文中提出在实际系统及其外部环境中,随机因素随处可见,并且对系统的动力学行为产生影响。因此,将随机因素作为其内部驱动因素的It(?)随机模型,可以很好地反映自然与社会工程领域系统的演变规律,因而被采纳。同时,随着科技的不断发展,实际的受控对象的结构或参数通常具有高维、时变、高度非线性、强耦合以及时滞等的复杂特性。由于能够以任意精度去逼近非线性系统,并利用线性系统的相关理论去有效地分析非线性系统的相关性能,T-S模糊模型一经提出就引起了学术界的广泛关注,并被应用于工业工程实践中。此外,由于计算机技术的不断革新,将计算机作为控制器的数字控制器方式,具有精度高、稳定性好等诸多优势,已成为近年来科学研究与工程应用中的热点课题。受上述思想的启发,本文以随机非线性系统为研究对象,借助T-S模型的分析方法,以采样地模糊控制为实现方式,研究了随机非线性系统基于非周期采样的稳定性以及相关控制问题。本文的主要研究成果和创新点总结如下:1.论述随机模糊模型与采样控制的研究背景及意义,分别从It(?)随机系统、时滞问题、T-S模糊模型及其控制、采样控制、模糊采样控制的研究现状五个方面综述随机T-S模糊系统和采样控制研究进展情况,给出一些预备知识、相关定理、引理和定义等,最后简要给出本文的主要研究内容以及章节安排。2.基于新的视角,研究非周期采样下的随机模糊系统的均方稳定性问题。对采样的处理方式利用时变输入时滞法,将连续系统离散反馈问题建模为一类时变滞后反馈的问题。对滞后反馈问题采用Lyapunov函数法,通过方程复用,对滞后的反馈加以利用,使得滞后不再仅仅是对系统的稳定性起到破坏作用。另外,通过方程信息寻找滞后项与非滞后项之间的关联,用非滞后项来估计滞后项;同时,不依赖于Razumihkin技巧,得到更为宽松的结论,且结论是用Riccati矩阵方程来刻画的,能够清晰的显示出控制器对于系统稳定的作用。3.研究非周期采样下的不确定随机模糊系统的鲁棒保成本控制问题。为了突出采样时刻的锯齿状结构以及更为能精确地刻画采样系统所表现出来的连续信号与离散信号并存的混杂性,我们将非周期采样控制问题建模为跳变系统,原问题随即转化为一类随机脉冲控制问题。重新建模后的系统,能够避免了输入时滞方法必须面临的模糊系统与模糊控制器的前件不匹配问题。此外,基于时变的Lyapunov函数理论,我们实现了对脉冲增益谱半径不小于1时的跳变系统的控制器设计与综合问题。4.研究非周期采样下的具有参数不确定的时滞随机模糊系统的鲁棒H∞控制问题。对采样的处理方式为跳变系统建模方法,反馈方式选择的是多速率的状态反馈。基于非周期采样的特点,设计拟周期的多速率状态反馈控制器。常用的单速率反馈仅仅为多速率反馈的一种特例。分析工具仍然选择时变Lyapunov函数法。由于系统本身受时滞的影响,使得时变Lyapunov函数对于滞后项也相应表现为滞后时变的,因此,设计了确定滞后时变矩阵函数具体取值的算法。同样地,利用时变辅助函数法得到了不确定随机模糊系统满足H∞性能的充分条件。5.研究非周期采样下的随机模糊系统的H∞滤波问题。利用跳变系统方法对采样系统进行重新建模,将其建模为脉冲系统。对于随机模糊模型,设计了全阶的模糊滤波器,基于时变Lyapunov函数法,分析滤波误差系统的均方指数稳定与H∞性能,并最终设计了滤波器的求解方式。由于滤波器的设计本身是一种动态算法,可以进一步地丰富对采样数据的跳变系统建模的动态反馈机制理论。最后,对本文工作进行了总结,并对后续研究方向进行展望。
郑敏杰[6](2018)在《广义系统的采样控制理论及在船舶动力定位系统上的应用研究》文中指出随着数字信号技术的高速发展,采样控制系统已经被广泛应用到现代工业过程中。该系统的显着特点是连续信号与离散信号共存,这也是系统分析与设计的难点。然而,现有的采样控制理论研究都是针对状态空间系统,而针对广义系统的研究还较少,由于广义系统比状态空间系统形式更广泛,可以更好的描述一些实际系统,而且延伸性能更好,容易推广到状态空间系统,因此,研究广义系统的采样控制具有重要的理论意义和应用价值。本文以采样控制理论为框架,通过运用输入时滞法、改进的Lyapunov泛函法等方法,研究线性及非线性广义采样系统的容许性条件与采样控制器设计问题,所涉及的研究对象包括时滞系统、中立系统、不确定性系统、模糊系统等,并将得到的理论和方法,推广到更具有实际工程应用的船舶动力定位系统中去,研究其采样控制问题。本文的研究内容如下:一、研究了线性广义系统的鲁棒H∞采样控制问题。首先,针对线性广义采样系统,通过输入时滞法,把系统转化为带有时变时滞的广义系统,通过构造时滞依赖的Lyapunov泛函,并结合交互式凸组合法,得到了保证系统容许并满足H∞性能指标的条件。接着,研究了基于混合反馈的广义中立系统的H∞采样控制问题。通过设计混合状态和导数反馈控制律,并结合输入时滞法,把广义采样系统转化为带有时变时滞的广义中立系统,并结合Wirtinger积分不等式及时滞分解法,构造了增广的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了保证广义中立系统容许并满足H∞性能指标的充分条件,并设计了相应的鲁棒H∞采样控制器。二、研究了不确定定常时滞线性广义采样系统的指数容许性问题。为了充分获取采样模型的信息,构造了一种新的时滞依赖的Lyapunov泛函,对其只要求在采样时刻正定,但不需要在整个采样区间内正定,并分别给出了名义系统和范数有界不确定性系统的指数容许性条件及采样控制器的设计方法,得到了保守性更低的结果。三、研究了一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的采样控制与量化问题。首先,针对不带有量化的非线性广义采样系统,通过增加重要的或有用的项,构造了时滞依赖的扩大的Lyapunov泛函,使其能够充分的获取采样模型信息,降低系统的保守度,获取更长的采样周期,并给出了模糊广义采样系统的容许性条件以及模糊采样控制器的设计方法。接着,研究了一类带有量化的基于T-S模糊模型的非线性广义系统的采样控制问题。考虑到量化对系统的影响,引入了对数量化器,同时,把采样状态的二阶积分项等有用项引入到通常的Lyapunov泛函中,构造了一个扩大的Lyapunov泛函,并结合交互式凸组合法,给出了保守性更低的容许性条件,并设计了带有量化的模糊采样控制器。四、将本文的部分理论结果应用到船舶动力定位系统,研究该系统的采样控制问题。首先,针对带有采样的非线性船舶动力定位系统,通过输入时滞法,把该系统转化为时变时滞系统并用T-S模糊模型来表征,给出了使系统渐进稳定并满足H∞性能指标的条件。通过仿真结果表明,所提出的方法可以使船舶动力定位系统在外部干扰的影响下,位置、速度、航向角等可以稳定在指定的控制目标。接着,基于上述提出的方法,研究了线性化的船舶动力定位系统的鲁棒容错采样控制问题,建立了带有跟踪误差积分的容错采样控制模型,并得到了相应的容错采样控制器。通过仿真结果表明,设计的采样控制器可以保证系统的输出能够对参考信号进行稳定跟踪。
唐超超[7](2018)在《一类离散网络控制系统稳定性分析与综合》文中进行了进一步梳理随着工业控制的需求越来越大,控制过程也变得相对复杂,传统点对点的集中控制方式难以满足现代控制的需求。网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)因其是一种分布式控制方式且具有可靠性强、布线简单、维护成本低等特点,解决了传统控制系统受地理空间位置局限的问题被广泛应用于各个控制领域。正如我们所知,保证控制系统的稳定性是研究一个系统的前提,但因网络的特性,网络控制系统也不可避免地出现了网络诱导时滞、数据丢包等现象,这将给系统的稳定性带来一定的影响。所以国内外专家对此进行了大量而长期的研究,获得了丰富的研究成果。相比较连续系统,专家们对离散系统的研究不是那么丰富,所以对于离散网络控制系统的稳定性分析与控制器设计还有很多的研究工作。针对以上原因本文将从如下几个方面来开展研究工作。(1)基于Lyapunov稳定性理论对一类线性离散网络控制系统稳定性问题进行分析,先构建一个基于网络的闭环系统模型,然后构造一个包含更多时滞信息的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,再对其差分运算,利用离散形式的Wirtinger不等式方法来处理对应的差分项,并通过添加合适自由矩阵结合凸组合的方法避免了对交叉项不等式进行界定,简化了推导,进而获得了较小保守性稳定性准则,最后通过两个示例和对应的Simulink仿真图验证了该准则的有效性。(2)考虑带有参数不确定性系统的鲁棒稳定性问题。在上一章基础上分别针对范数有界不确定性和凸多面体不确定性研究系统的鲁棒稳定性问题,并以线性矩阵不等式的形式分别给出了鲁棒稳定性条件和控制器设计方案。最后通过示例给出了两种不确定性在仿真结果和运算复杂度的差异。(3)前面研究的都是线性系统的稳定性和控制器设计问题,针对实际控制系统大多具有非线性特性,因此进一步采用基于Takagi-Sugeno模糊模型的方法来对非线性网络控制系统进行研究。鉴于系统隶属函数与模糊控制器隶属函数在采样区间的不同表示形式,构建一个不同于前面两章的L-K泛函,给出了系统能够稳定的充分条件。在此基础上,设计保证系统在一定时滞范围内稳定的模糊控制器,并通过示例仿真验证给出的控制器方案的有效性。
张泽健[8](2013)在《前提不匹配的T-S模糊时滞系统的稳定性分析与镇定》文中研究表明自从日本学者Takagi和Sugeno给出T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的定义之后,为模糊控制理论的研究提供了更广泛的研究空间。而万能逼近原理的提出又为T-S模糊模型能够以任意精度逼近非线性系统提供了充分的理论依据。因此,通过T-S模糊模型的控制方法来分析和综合非线性系统的一些特性是行之有效的,并且也会取得比较好的控制效果。在实际工程系统中,随着工业生产技术的迅猛发展与计算机技术的广泛应用,使得控制系统中出现了越来越多的高度非线性和时间滞后的现象。而时滞的存在使得系统在控制理论分析和工程实践方面都有着特殊的困难,并且是造成实际系统中的控制性能指标严重恶化,使系统难以保持稳定状态的重要因素。因此,对于时滞系统稳定性的研究无论在控制理论方面还是在实际应用方面都有着广泛的研究价值。然而,直接对非线性时滞系统进行建模与控制是有很大困难的。鉴于T-S模糊模型能够很好的描述非线性系统,所以对于含有时滞的T-S模糊系统稳定性问题的研究受到国内外理论界以及工程界学者的广泛关注。本文受国家自然科学基金(60874084)的资助,提出了前提不匹配的T-S模糊时滞模型,此时该模型中的被控对象与模糊控制器拥有不同的隶属度函数。针对这类时滞系统,给出了改进的具有较小保守性的稳定性条件,鲁棒稳定性判据,以及不同于传统并行分布补偿(PDC)控制器的设计方法。该设计方法弥补了PDC设计方法的不足,并且提高了控制器设计的灵活性。分别研究了前提不匹配条件下连续和离散型的T-S模糊时滞系统时滞无关的稳定性以及相应的控制器设计问题。由于前提不匹配条件的提出,使得模糊控制器的隶属度函数可以选取不同于模糊模型的隶属度函数,因此与已有文献的分析方法不同的是,我们在分析过程中考虑了二者隶属度函数的信息,并且给出了二者隶属度函数之间的关系。所以得到了具有较小保守性的时滞无关的稳定性条件。同时基于该稳定性条件,给出了前提不匹配的控制器设计方法。该设计方法打破了传统并行分布补偿控制器设计方法对于模糊控制器设计的限制,使得模糊控制器的隶属度函数的选取有了更大的自由度,从而提高了控制器设计的灵活性。更重要的是当模糊模型的隶属度函数的结构非常复杂或者含有不确定参数时,该设计方法能够降低控制器执行的难度,并且避免了控制器无法执行的情况发生,进而保留了模糊控制器隶属度函数的内在鲁棒性。最后通过数值算例与仿真实例进一步验证了本文方法的有效性与优越性。讨论了前提不匹配条件下T-S模糊时滞系统的时滞相关稳定性以及镇定问题。首先通过构造新的Lyapunov泛函,利用积分不等式并结合自由权矩阵分析了常时滞T-S模糊系统的稳定性,得到保守性较小的稳定性条件。进一步给出了前提不匹配的时滞相关镇定的控制器设计方法。其次,将上述研究对象推广到区间变时滞的T-S模糊系统,引进了包含时滞上下界信息的新的Lyapunov泛函,并且利用改进的自由权矩阵方法代替了积分不等式的使用,整个分析过程中不仅没有进行不等式的放缩处理,并且包含了全部有意义的信息量。与已有文献的结果相比,能够获得更大的时滞上界,因此所得到的鲁棒稳定性判定准则具有更小的保守性。最后,通过数值算例以及仿真实例进一步验证了本文方法在降低保守性方面的有效性以及镇定方法的优越性。针对含有常时滞的前提不匹配的T-S模糊系统的时滞相关的鲁棒稳定性以及鲁棒镇定问题,提出了含有三重积分的增广Lyapunov泛函。利用积分不等式,并且结合带有少量自由权矩阵的参数化模型变换的分析方法给出了鲁棒稳定性的充分条件。与已有文献相比,本文中所选取的Lyapunov泛函更具有普遍意义,从而为各系统信息提供了比较宽松的约束条件,因此扩大了保证系统稳定的区域。而积分不等式的引入,使得引入的额外矩阵变量少于已有文献的结果,从而减少了计算的复杂度。因此所得到的鲁棒稳定性结果在减少保守性的同时,具有形式简洁,涉及决策变量少的特点,因此本文所提出的分析方法更加高效。同时,在稳定性条件的基础上给出了前提不匹配的时滞相关的鲁棒镇定方法,大大提高了控制器设计的灵活性,同时降低了控制器执行的难度。进一步,将上述分析方法应用到具有变时滞的T-S模糊系统的鲁棒稳定性问题的研究中,同样得到了具有较小保守性的鲁棒稳定性条件。因此三重积分的引入对于降低稳定性的保守性起到了至关重要的作用。最后通过仿真算例进一步说明本文方法的有效性与高效性。分析了前提不匹配条件下同时含有状态时滞和输入时滞的T-S模糊控制系统的时滞相关鲁棒稳定性问题。此时系统中的输入时滞与状态时滞均为时变时滞,且二者互不相等。与已有文献的分析方法不同的是,在分析过程中提出了包含输入时滞以及状态时滞信息的含有三重积分的增广的Lyapunov泛函,并且考虑了隶属度函数的信息,因此得到了具有较小保守性的稳定性条件。同时给出了此类不确定系统在稳定条件下的状态反馈增益的求解方法。最后,通过数值算例说明本文所得到的结果具有更小的保守性,而仿真实例验证了本文所得到的控制器设计方法的有效性。
陈佳[9](2013)在《奇异跳变系统的控制方法研究》文中认为在工作过程中,因各种原因导致系统内部结构参数在随机时刻发生突变的动力学系统被称为随机跳变系统。当系统的内部状态不完全可知或者其子状态变化的时间尺度不统一时,这种特殊的随机跳变系统也被称为奇异跳变系统。奇异跳变系统因其在工作过程中所表现出来的特殊性而倍受关注。一方面,结构参数满足Markov过程的随机跳变特性会对系统性能产生较大的影响;另一方面,内部状态变化速率的不一致性更符合具体工程应用的实际情况。因此对奇异跳变系统的研究有着重要的意义。本文围绕奇异跳变系统的稳定性判别、估计器设计,以及最优控制方法等热点问题展开研究,取得的创新性研究成果包括以下几项:首先,针对奇异跳变系统的稳定性问题,研究了系统随机稳定性和鲁棒H∞性能的判别方法。根据随机稳定性和鲁棒H∞性能的定义,提出了一种适用于奇异跳变系统的具有线性矩阵不等式结构的稳定性判别方法:首先判定系统唯一解的存在性,然后判断系统解的收敛性和稳定性。基于这种新的稳定性判据,设计了奇异跳变系统的镇定控制器,给出了相应的控制器反馈增益和估计器增益的解析表达式。其次,根据奇异跳变系统工作过程中的奇异摄动现象,研究了小时间参数与系统稳定性之间的关系。传统的奇异跳变系统是忽略了小时间参数的退化模型,由于退化模型中快变状态的变化过程是瞬时完成的,因此退化后的奇异跳变系统与原始的摄动跳变系统的稳定性并不等价。论文提出了一种判定奇异跳变系统与摄动跳变系统的稳定性等价条件,基于所得等价条件,给出了小时间参数容许上限的计算方法,为建立与摄动跳变系统具有等价稳定性的奇异跳变系统模型提供了代数依据。然后,论文研究了奇异跳变系统的最优控制问题,给出了奇异跳变系统最优控制律的解析表达式。首先,针对退化后的奇异跳变系统,论文给出了系统最优控制律的计算方法,并基于传统的快慢分割方法,简化了最优控制律的求解过程。其次,针对非退化的摄动跳变系统,论文给出了系统最优控制律求解方法,所求控制律能使给定的二次型最优准则的数学期望达到极小值。最后,针对系统状态方程中引入状态向量和控制向量的交互乘积项的双线性奇异跳变系统模型,论文提出了一种具有线性矩阵不等式结构的系统稳定性判据,并给出了状态反馈控制器增益的计算方法。
高庆[10](2013)在《非仿射类非线性系统的通用模糊控制器问题研究》文中研究表明Takagi-Sugeno (T-S)模糊模型是一种非线性系统建模与控制的极为有效的工具,因其具有相对简单的模型结构以及对非线性函数的良好逼近性能。对于任意给定非线性系统,通过构建其T-S模糊逼近模型,原非线性系统的稳定性分析与控制器设计问题能够利用传统的线性系统控制技术有效解决。但是最近的研究结果表明,常用T-S模糊模型只能用于逼近仿射类非线性系统。换句话说,大部分已有的基于常用T-S模糊模型的方法只能应用于仿射类非线性系统。如何基于T-S模糊模型去处理在实际中更加广泛存在的非仿射类非线性系统,仍是一个亟待解决的难题。本文将针对确定/随机非仿射类非线性系统提出一些基于T-S模糊模型的鲁棒镇定的新方法。研究重点将集中在确定/随机非仿射类非线性系统的通用函数逼近,通用模糊模型以及通用模糊控制器等问题上。这几个问题在模糊控制领域的一些重要的综述性文章中已被列为开放性问题,在现有文献中很少有比较系统的结果。本文所提出的方法主要优点在于,(i)控制器设计能够通过求解一组线性矩阵不等式完成,从而能够利用成熟的凸优化技术有效解决;(ii)相比大部分已有结果,本文所研究的非线性系统更为广泛。首先,基于一种广义T-S模糊模型,我们研究了非仿射类非线性系统的通用模糊模型问题和通用模糊控制器问题。我们首先证明了这类T-S模糊模型具有通用函数逼近性能。利用这一性质,我们证明了,在一些充分条件满足的情况下,这类T-S模糊模型是非仿射类非线性系统的通用模糊模型。然后,基于这类T-S模糊模型,我们提出了一种非仿射类非线性系统的鲁棒模糊镇定控制器的设计方法。最后,我们给出了两类非仿射类非线性系统的通用模糊控制器结论,并提供了系统的构建通用模糊控制器的方法。其次,我们将研究重点集中到Ito型随机非仿射类非线性系统的通用模糊模型问题和通用模糊控制器问题。我们首先系统地讨论了随机模糊逻辑系统的底层机制,并给出了一种具有新的随机模糊规则的随机广义T-S模糊模型。然后我们证明了这类随机广义模糊模型具有通用函数逼近性能。利用这一性质,我们证明了,在一些充分条件满足的情况下,这类随机模糊模型是随机非仿射类非线性系统的通用模糊模型。然后,基于这类随机广义T-S模糊模型,我们提出了一种随机非仿射类非线性系统的鲁棒模糊镇定控制器设计方法。最后我们给出了两类随机非仿射类非线性系统的通用模糊控制器结论,并提供了系统的构建通用模糊控制器的方法。然后我们的研究重点转移到了更为复杂的确定/随机非仿射类非线性系统的模糊滑模控制问题上。这类确定/随机非仿射类非线性系统由确定/随机T-S模糊时滞模型描述。已有文献中的大部分模糊滑模控制方法都基于一些非常严苛的假设。在本文中,我们提出了一种新的动态模糊滑模控制方法,去除了这些假设。使用一类动态模糊滑模控制器,滑模面能够在有限时间内到达,且相应滑动动态(sliding motion)的稳定性能由一组线性矩阵不等式的求解保证。此后,我们讨论了非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器问题。已有文献中的大部分模糊积分滑模控制方法都假设T-S模糊模型的所有子系统具有相同的输入增益矩阵。我们提出了一种新的动态模糊积分滑模控制方法,去除了这一苛刻的假设。利用一类动态模糊积分滑模控制器,我们给出了两类非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器问题结论,并提供了系统的构建通用模糊积分滑模控制器的方法。最后,我们进一步讨论了随机非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器问题。我们提出了一种新的针对随机T-S模糊模型的动态模糊积分滑模控制方法,去除了已有结果中所需要的两个非常苛刻的假设。结果表明,通过使用一种新的动态模糊积分滑模控制器,闭环系统的状态轨迹能够自初始时间几乎必然地保持在积分滑模面上,且相应的滑动动态的随机稳定性能够由一组线性矩阵不等式的求解保证。利用这类动态模糊积分滑模控制器,我们给出了两类随机非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器问题结论,并提供了系统的构建通用模糊积分滑模控制器的方法。
二、基于T-S模型的非线性离散系统的鲁棒镇定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于T-S模型的非线性离散系统的鲁棒镇定(论文提纲范文)
(1)基于T-S模糊模型的非线性时滞脉冲系统的稳定与镇定研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 基于脉冲效应的T-S模糊时滞系统的稳定与镇定研究概述 |
1.2.2 基于增广技术的中立型时滞系统稳定与镇定研究概述 |
1.2.3 非线性时滞系统的保成本脉冲控制研究概述 |
1.3 符号说明、相关引理 |
1.3.1 符号说明 |
1.3.2 相关引理 |
1.4 本文研究内容与结构 |
第2章 基于脉冲扰动的非线性时滞系统的鲁棒模糊镇定 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.3 稳定性分析 |
2.4 模糊逻辑控制器设计 |
2.5 数值例子 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于脉冲效应的非线性中立型时滞系统的模糊控制器综合 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 稳定性分析 |
3.4 模糊逻辑控制器设计 |
3.5 数值例子 |
3.6 本章小结 |
第4章 非线性时变时滞系统的模糊脉冲保成本控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 稳定性分析 |
4.4 模糊逻辑控制器设计 |
4.5 数值例子 |
4.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表与完成学术论文 |
攻读硕士学位期间参与基金项目 |
(2)带有参数不确定性和非线性的随机系统鲁棒镇定及其H∞控制问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景意义及研究现状 |
1.2 内容与结构 |
2 数学准备 |
2.1 随机微分方程理论 |
2.2 稳定性分析 |
3 不确定非线性时滞系统的鲁棒随机镇定以及H_∞控制问题 |
3.1 引言 |
3.2 类带有不确定随机非线性扰动时滞系统的鲁棒镇定问题 |
3.3 时滞相关鲁棒随机H_∞控制 |
3.4 本章小结 |
4 离散系统鲁棒随机稳定和镇定 |
4.1 引言 |
4.2 一类离散时间非线性随机系统的鲁棒稳定 |
4.3 一类离散时间非线性随机系统的鲁棒镇定 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(3)不确定分布参数系统的稳定性分析与参数控制器设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 工作背景和意义 |
1.2 2D系统及其稳定性的研究现状 |
1.3 参数控制器和迭代学习控制的研究现状 |
1.3.1 参数控制器的研究现状 |
1.3.2 迭代学习控制的研究现状 |
1.4 预备知识 |
1.4.1 稳定性研究的基础方法 |
1.4.2 柱形代数剖分 |
1.4.3 多项式判定系统 |
1.5 本论文主要贡献与创新 |
1.6 本论文的结构安排 |
第二章 基于传递函数描述的2D系统稳定性与鲁棒稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 数学描述 |
2.3 主要结果 |
2.3.1 基于传递函数描述2D离散系统稳定性分析 |
2.3.2 基于传递函数描述2D离散系统鲁棒稳定性分析 |
2.4 实例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于状态空间描述的2D连续系统和连续-离散系统稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 2D连续系统稳定分析 |
3.3 2D连续离散系统稳定分析 |
3.4 实例分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 第二类Fornasini-Marchesini模型鲁棒稳定性分析和参数控制器设计 |
4.1 引言 |
4.2 第二类Fornasini-Marchesini模型稳定性分析 |
4.3 第二类Fornasini-Marchesini模型鲁棒稳定性分析 |
4.4 第二类Fornasini-Marchesini模型参数控制器设计 |
4.5 实例分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 分数阶2D系统稳定性分析和参数控制器设计 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 分数阶2D系统稳定性分析 |
5.4 分数阶2D系统参数控制器设计 |
5.5 实例分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于Roesser模型描述的2D随机系统稳定性分析与迭代学习控制. |
6.1 引言 |
6.2 问题描述和2D系统的描述 |
6.2.1 问题描述 |
6.2.2 2D系统描述 |
6.3 2D随机系统稳定性分析和控制器设计 |
6.3.1 2D随机系统稳定性分析 |
6.3.2 2D随机系统ILC控制器设计 |
6.4 实例分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(4)二维正系统的动态特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号及注记 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 二维系统的研究进展 |
1.2.2 正系统的研究进展 |
1.2.3 切换系统的研究进展 |
1.2.4 脉冲系统的研究进展 |
1.2.5 T-S模糊系统的研究进展 |
1.3 本文的主要研究内容、贡献及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要贡献及创新点 |
第二章 具有时滞的切换模糊正F-M模型的l1-增益分析 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.3 稳定性分析 |
2.4 l_1-增益分析 |
2.5 数值例子 |
2.6 本章小结 |
第三章 二维切换模糊正Roesser模型的动态输出反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 稳定性分析 |
3.4 l_1-增益分析和控制器设计 |
3.5 数值例子 |
3.6 本章小结 |
第四章 二维连续/离散T-S模糊正Roesser模型的l_1滤波 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 二维观测器依赖滤波器 |
4.4 一般形式的滤波器 |
4.5 数值例子 |
4.6 本章小结 |
第五章 有限时域上具有执行器饱和的切换正F-M模型的鲁棒镇定 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 有限域稳定性分析 |
5.4 有限域控制问题 |
5.4.1 状态反馈控制 |
5.4.2 观测器依赖状态反馈控制 |
5.5 数值例子 |
5.6 本章小结 |
第六章 具有参数不确定的脉冲切换正Roesser模型的异步l_1控制 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 控制综合 |
6.4 异步l_1控制 |
6.5 数值例子 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录一 博士期间撰写和发表的论文 |
附录二 博士期间主持(参加)的科研项目、参加的学术会议和获得的荣誉 |
附录三 致谢 |
(5)基于非周期采样的随机模糊系统稳定性及其控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 随机时滞系统研究现状 |
1.2.1 It(?)随机系统的研究现状 |
1.2.2 时滞问题研究现状 |
1.2.3 T-S模糊系统及其控制研究现状 |
1.2.4 采样控制研究现状 |
1.2.5 采样模糊控制的研究现状 |
1.3 预备知识 |
1.3.1 常用记号 |
1.3.2 常用定义、引理、定理及不等式 |
1.4 主要工作与章节安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 新视角下的随机T-S模糊系统的非周期采样控制 |
2.1 引言 |
2.2 预备知识 |
2.2.1 系统描述 |
2.2.2 相关定义、引理 |
2.3 主要结论 |
2.4 数值仿真 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于跳变系统建模的随机T-S模糊系统的非周期鲁棒采样保成本控制 |
3.1 引言 |
3.2 预备知识 |
3.3 主要结果 |
3.3.1 跳变系统建模 |
3.3.2 不确定系统的保性能分析与控制器设计 |
3.4 数值仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于拟周期多速率方法不确定时滞随机模糊系统非周期采样鲁棒H_∞控制 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述和预备知识 |
4.3 主要结论 |
4.3.1 鲁棒均方指数稳定分析 |
4.3.2 鲁棒H_∞性能分析 |
4.4 数值仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于跳变系统建模的随机T-S模糊系统的非周期采样H_∞滤波 |
5.1 引言 |
5.2 模型描述和预备知识 |
5.3 主要结果 |
5.3.1 H_∞性能分析 |
5.3.2 滤波器设计 |
5.4 数值仿真 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)广义系统的采样控制理论及在船舶动力定位系统上的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 关于采样控制技术的研究现状 |
1.2.2 关于广义系统的研究现状 |
1.2.3 关于船舶动力定位系统的研究现状 |
1.3 理论基础 |
1.3.1 Lyapunov稳定性理论 |
1.3.2 线性矩阵不等式 |
1.3.3 重要引理 |
1.4 研究内容和目标 |
第二章 线性广义系统的鲁棒H_∞采样控制 |
2.1 引言 |
2.2 基于时变时滞的广义系统的鲁棒H_∞采样控制 |
2.2.1 问题描述 |
2.1.2 H_∞性能分析与控制器设计 |
2.1.3 数值仿真 |
2.3 基于混合反馈的时变时滞广义中立系统的鲁棒H∞采样控制 |
2.3.1 引言 |
2.3.2 问题描述 |
2.3.3 H_∞性能分析与控制器设计 |
2.3.4 数值仿真 |
2.4 总结 |
第三章 不确定定常时滞线性广义采样系统的指数容许性分析 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 指数容许性分析与控制器设计 |
3.4 数值仿真 |
3.5 总结 |
第四章 基于T-S模糊模型的非线性广义系统的采样控制与量化 |
4.1 引言 |
4.2 基于T-S模糊模型的非线性广义系统的采样控制 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 容许性分析与模糊采样控制器设计 |
4.2.3 实例仿真 |
4.3 基于T-S模糊模型的非线性广义采样系统的量化控制 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 问题描述 |
4.3.3 容许性分析与模糊量化采样控制器设计 |
4.3.4 实例与数值仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 船舶动力定位系统的采样控制 |
5.1 引言 |
5.2 基于T-S模糊模型的非线性船舶动力定位系统的采样控制 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 主要结果 |
5.2.3 仿真结果 |
5.3 基于线性化模型的船舶动力定位系统的容错采样控制 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 主要结果 |
5.3.3 仿真结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢语 |
攻读学位期间发表的论文 |
(7)一类离散网络控制系统稳定性分析与综合(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 网络控制系统的发展背景 |
1.3 网络控制系统基本问题 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 网络控制系统的国内外研究现状 |
1.4.2 T-S模糊控制技术的国内外研究状况 |
1.5 论文的总体结构安排 |
第二章 基础知识 |
2.1 鲁棒控制理论 |
2.2 离散系统数学描述和Lyapunov稳定性定理 |
2.3 线性矩阵不等式 |
2.4 本文中用到的引理 |
2.5 本章小结 |
第三章 一类线性离散网络控制系统的稳定性准则 |
3.1 引言 |
3.2 系统描述 |
3.3 标称离散网络控制系统稳定性分析 |
3.4 数例及仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 一类具有参数不确定的离散网络控制系统鲁棒控制 |
4.1 引言 |
4.2 具有范数有界参数不确定离散网络控制系统的稳定性分析 |
4.2.1 系统描述 |
4.2.2 系统稳定性条件 |
4.3 具有凸多面体参数不确定离散网络控制系统的稳定性分析 |
4.3.1 系统描述 |
4.3.2 系统稳定性条件 |
4.4 不确定离散网络控制系统鲁棒控制器设计 |
4.5 数例及仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 一类基于T-S模糊模型的非线性离散网络控制系统的鲁棒控制 |
5.1 引言 |
5.2 系统描述 |
5.3 基于T-S模糊模型的非线性网络控制系统稳定性分析 |
5.4 基于T-S模糊模型的非线性网络控制系统的鲁棒控制器设计 |
5.5 数值示例 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(8)前提不匹配的T-S模糊时滞系统的稳定性分析与镇定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 T-S模糊系统的发展 |
1.2.1 T-S模糊模型 |
1.2.2 并行分布补偿(PDC)控制器 |
1.2.3 前提不匹配(Imperfect Premise Matching)的控制器 |
1.3 T-S模糊时滞系统稳定性的研究现状 |
1.4 现有稳定性分析方法的不足及本文研究动机 |
1.5 本文主要研究工作及章节安排 |
第2章 前提不匹配的T-S模糊时滞系统时滞无关稳定性分析与控制器设计 |
2.1 引言 |
2.2 预备知识 |
2.3 连续T-S模糊时滞闭环控制系统的稳定性分析 |
2.3.1 系统描述 |
2.3.2 稳定性分析 |
2.3.3 控制器设计 |
2.3.4 数值算例 |
2.3.5 仿真实例 |
2.4 离散T-S模糊时滞闭环控制系统的稳定性分析 |
2.4.1 系统描述 |
2.4.2 稳定性分析 |
2.4.3 控制器设计 |
2.4.4 仿真算例 |
2.5 与基于PDC的模糊时滞系统稳定性分析的比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 T-S模糊系统时滞相关镇定及鲁棒稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 常时滞T-S模糊系统的时滞相关稳定性分析与镇定 |
3.2.1 稳定性分析 |
3.2.2 前提不匹配的镇定控制器设计 |
3.2.3 数值算例 |
3.2.4 仿真实例 |
3.3 区间变时滞T-S模糊系统的鲁棒稳定性分析 |
3.3.1 系统描述 |
3.3.2 鲁棒稳定性分析 |
3.3.3 数值算例 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于三重积分型LYAPUNOV泛函的T-S模糊系统的鲁棒稳定性分析与镇定 |
4.1 引言 |
4.2 常时滞T-S模糊系统的鲁棒稳定性与镇定 |
4.2.1 鲁棒稳定性分析 |
4.2.2 前提不匹配的鲁棒镇定控制器设计 |
4.2.3 数值算例 |
4.2.4 仿真实例 |
4.3 变时滞T-S模糊系统的鲁棒稳定性分析 |
4.3.1 系统描述 |
4.3.2 鲁棒稳定性分析 |
4.3.3 数值算例 |
4.4 本章小结 |
第5章 前提不匹配条件下具有输入时滞和状态时滞的T-S模糊控制系统的鲁棒稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 系统描述 |
5.3 鲁棒稳定性分析 |
5.4 数值算例 |
5.5 仿真实例 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)奇异跳变系统的控制方法研究(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
ABSTRACT |
常用符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 奇异跳变系统的研究背景与研究意义 |
1.2 奇异跳变系统的研究历史与研究现状 |
1.3 论文的主要工作和研究内容 |
第二章 奇异跳变系统的稳定性及鲁棒镇定控制研究 |
2.1 引言 |
2.2 奇异跳变系统的数学模型及稳定性定义 |
2.2.1 系统的数学模型 |
2.2.2 系统的稳定性定义 |
2.3 时间连续奇异跳变系统的随机稳定性研究 |
2.3.1 开环系统的随机稳定判据 |
2.3.2 标称系统的镇定控制器设计 |
2.3.3 数值算例 |
2.4 时间连续的奇异跳变系统鲁棒 H∞性能研究 |
2.4.1 奇异跳变系统的 H∞性能 |
2.4.2 具有鲁棒 H∞性能的估计器设计 |
2.4.3 数值算例 |
2.5 时间离散的奇异跳变系统稳定性及鲁棒镇定控制研究 |
2.5.1 确定转移概率系统的 H∞控制方法 |
2.5.2 数值算例 |
2.5.3 不确定转移概率系统的稳定性与鲁棒控制 |
2.5.4 数值算例 |
2.6 本章小结 |
第三章 奇异跳变系统的摄动性及鲁棒镇定控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 问题的提出 |
3.3 线性奇异跳变系统的摄动性与鲁棒控制研究 |
3.3.1 开环系统的随机稳定性判据 |
3.3.2 开环系统的 H∞性能 |
3.3.3 容许 H∞性能的小时间参数上界 |
3.3.4 状态反馈 H∞控制器设计 |
3.3.5 数值算例 |
3.4 非线性奇异跳变系统的摄动性与 H∞性能研究 |
3.4.1 问题描述 |
3.4.2 确定小时间参数系统的随机稳定判据 |
3.4.3 具有 H∞性能的估计器设计 |
3.4.4 不确定小时间参数系统的 H∞性能 |
3.4.5 数值算例 |
3.5 本章小结 |
第四章 奇异跳变系统的最优控制方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 最优控制问题描述 |
4.3 忽略小时间参数系统的最优控制方法研究 |
4.3.1 预备知识 |
4.3.2 简单的数学变换 |
4.3.3 最优控制方法 |
4.4 不忽略小时间参数系统的最优控制方法研究 |
4.4.1 问题描述 |
4.4.2 确定小时间参数的最优控制方法 |
4.4.3 不确定小时间参数的最优控制方法 |
4.5 本章小结 |
第五章 双线性奇异跳变系统的鲁棒镇定控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 数学模型和问题描述 |
5.3 双线性奇异系统的随机稳定性研究 |
5.3.1 无扰动系统的随机稳定性 |
5.3.2 带扰动系统的 H∞性能 |
5.3.3 数值算例 |
5.4 镇定控制器设计方法研究 |
5.4.1 系统的随机稳定性 |
5.4.2 系统的 H∞控制器设计 |
5.4.3 数值算例 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士阶段参与的课题研究项目与学术成果 |
(10)非仿射类非线性系统的通用模糊控制器问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景和动机 |
1.2 论文组织结构和贡献 |
第2章 非仿射类非线性系统的通用模糊模型与通用模糊控制器 |
2.1 引言 |
2.2 非仿射类非线性系统的通用模糊模型 |
2.3 鲁棒镇定控制器设计 |
2.4 一类非仿射类非线性系统的通用模糊控制器 |
2.5 更一般的非仿射类非线性系统的通用模糊控制器 |
2.6 仿真算例 |
2.7 结论 |
第3章 随机非仿射类非线性系统的通用模糊模型与通用模糊控制器 |
3.1 引言 |
3.2 随机广义T-S模糊模型 |
3.3 随机非仿射类非线性系统的通用模糊模型 |
3.4 鲁棒镇定控制器设计 |
3.5 一类随机非仿射类非线性系统的通用模糊控制器 |
3.6 更一般的随机非仿射类非线性系统的通用模糊控制器 |
3.7 仿真算例 |
3.8 结论 |
第4章 基于T-S模糊模型的滑模控制 |
4.1 引言 |
4.2 非仿射类非线性系统的模糊滑模控制 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 滑模面与动态滑模控制器设计 |
4.2.3 滑动动态的稳定性分析 |
4.2.4 仿真例子 |
4.2.5 小结 |
4.3 随机非仿射类非线性系统的模糊滑模控制设计 |
4.3.1 问题描述 |
4.3.2 滑模面与动态滑模控制器设计 |
4.3.3 滑动动态的稳定性分析 |
4.3.4 仿真算例 |
4.3.5 小结 |
4.4 结论 |
附图 |
第5章 非仿射类非线性系统的通用积分滑模控制器 |
5.1 引言 |
5.2 模型描述与问题提出 |
5.3 动态积分滑模控制设计 |
5.3.1 积分滑模面与动态滑模控制器设计 |
5.3.2 滑动动态的稳定性分析 |
5.4 一类非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器 |
5.5 更一般的非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器 |
5.6 仿真算例 |
5.7 结论 |
第6章 随机非仿射类非线性系统的通用积分滑模控制器 |
6.1 引言 |
6.2 模型描述与问题提出 |
6.3 动态积分滑模控制设计 |
6.3.1 积分滑模面与动态滑模控制器设计 |
6.3.2 滑动动态的稳定性分析 |
6.4 一类随机非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器 |
6.5 更一般的随机非仿射类非线性系统的通用模糊积分滑模控制器 |
6.6 仿真算例 |
6.7 结论 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文主要贡献 |
7.2 具有研究潜力的未来研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、基于T-S模型的非线性离散系统的鲁棒镇定(论文参考文献)
- [1]基于T-S模糊模型的非线性时滞脉冲系统的稳定与镇定研究[D]. 张金森. 广西大学, 2020(03)
- [2]带有参数不确定性和非线性的随机系统鲁棒镇定及其H∞控制问题研究[D]. 张浩. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]不确定分布参数系统的稳定性分析与参数控制器设计[D]. 李晓雪. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]二维正系统的动态特性分析[D]. 王金玲. 东南大学, 2019(05)
- [5]基于非周期采样的随机模糊系统稳定性及其控制研究[D]. 李淑琦. 华南理工大学, 2019(01)
- [6]广义系统的采样控制理论及在船舶动力定位系统上的应用研究[D]. 郑敏杰. 上海交通大学, 2018(01)
- [7]一类离散网络控制系统稳定性分析与综合[D]. 唐超超. 杭州电子科技大学, 2018(01)
- [8]前提不匹配的T-S模糊时滞系统的稳定性分析与镇定[D]. 张泽健. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [9]奇异跳变系统的控制方法研究[D]. 陈佳. 西安电子科技大学, 2013(10)
- [10]非仿射类非线性系统的通用模糊控制器问题研究[D]. 高庆. 中国科学技术大学, 2013(05)