时滞T-S模糊系统的无源可靠控制与仿真研究

《时滞T-S模糊系统的无源可靠控制与仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、时滞T-S模糊系统的无源可靠控制与仿真研究ReliablePassiveControlandSimulationResearchforT-SFuzzySystemswithTime-Delay研究生：闫浩指导教师：王福忠教授学科专业：软件工程二〇一六年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文时滞T-S模糊系统的无源可靠控制与仿真研究作者姓名：闫浩入学年份：2014年9月指导教师：王福忠教授学科专业：软件工程申请学位：工学硕士所在单位：理学院论文提交日期：2016年11月论文答辩

2、日期：2016年12月学位授予日期：2017年1月答辩委员会主席：杨冬梅答辩委员会组成：杨冬梅赵德平靖新朱宝彦孙海义论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：

3、即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要现代控制系统正朝着复杂化、大规模化的趋势发展。控制系统往往不可避免地会有故障发生，而一旦发生故障，造成的人员财产

4、损失将是无法估量的。因此，提高控制系统的可靠性和安全性是控制领域中的关键问题。T-S模糊控制作为智能控制的重要分支之一，由于T-S模糊模型可以任意逼近非线性系统，所以成为了处理复杂非线性系统的一种有效方法。考虑到实际控制系统中，时滞现象是普遍存在的，它可能会导致系统稳定性变差和系统性能变坏。所以，对时滞系统中的控制问题进行研究很有必要。另外，无源理论已经广泛地应用在电路系统、热动系统、网络系统等领域，并且在系统的稳定性分析、鲁棒控制等方面起到了重要的作用，是稳定性理论更高层次的抽象。因此，研究时滞T-

5、S模糊系统的无源可靠控制具有重要的理论意义和实际应用价值。本文基于Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式（LMI）技术和故障处理方法，针对时滞T-S模糊系统，分别对其状态反馈无源可靠控制问题，动态输出反馈无源可靠控制问题和基于观测器的无源可靠控制问题进行了深入研究。在本文所设计的任何形式可靠控制器下，不论执行器是否出现故障，闭环时滞T-S模糊系统都能正常稳定运行并且保持原有的无源性能。本文的主要工作和研究成果包括以下几个方面：（1）研究了时滞T-S模糊系统的状态反馈无源可靠控制问题。给出了系统存在

6、状态反馈可靠控制器的充分条件及其设计方法，并且转化为利用LMI求解一组线性矩阵不等式的可行性问题。最后，对数值算例进行仿真。通过三个步骤比较在不同控制器作用下，故障发生前后的系统状态响应曲线来说明所设计方法的有效性。（2）研究了时滞T-S模糊系统的动态输出反馈无源可靠控制问题。进一步给出了存在动态输出反馈可靠控制器的充分条件及其设计方法，并且转化为利用LMI求解一组线性矩阵不等式的可行性问题。最后，通过数值算例的仿真验证了所设计方法的有效性。（3）研究了基于观测器的时滞不确定T-S模糊系统的无源可靠控

7、制问题。以LMI的形式，给出了基于观测器的无源可靠控制器设计方法。并且将这种方法应用在带有时滞和不确定性的倒车系统中，通过三个步骤分别绘制比较了执行器无故障时标准控制器下的状态响应曲线图、执行器有故障时标准控制器下的状态响应曲线图和执行器有故障时可靠控制器下的状态响应曲线图，以此说明所设计方法的有效性。关键词：时滞T-S模糊系统；无源可靠控制；状态反馈；动态输出反馈；观测器；线性矩阵不等式（LMI）；倒车系统II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractModern

8、controlsystemsaretendingtobecomplexityandlargescale.Somefailuresoftenhappeninevitablyincontrolsystems.Oncefailuresoccur,thelossofpropertyandpersonnelwillbeimmeasurable.Therefore,improvingthesecurityandreliabilityofthecontrolsyste