基于LMI技术的时滞T-S模糊广义系统的鲁棒控制

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1、基于LMI技术的时滞T-S模糊广义系统的鲁棒控制LMI-BasedTechniquetoRobustControlforDelayT-SFuzzyDescriptorSystems研究生：刘爱斌指导教师：朱宝彦教授学科专业：软件工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文基于LMI技术的时滞T-S模糊广义系统的鲁棒控制作者姓名：刘爱斌入学年份：2013年9月指导教师：朱宝彦教授学科专业：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：2015年11月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年

2、1月答辩委员会主席：张国伟答辩委员会组成：张国伟、孙常春、孙海义、邢双云、赵德平论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要广义系统是比正常系统更广泛的一类动态系统。时滞T-S模糊广义系统是由正常时滞T-S模型与广义系统理论相结合发展而来的。它能精确地逼近非线性广义系统，是解决非线性广义系统控制问题的有效途径。控制系统中的时滞是不可避免的，它往往会导致不稳定和较差的系统性能。所以研究时滞T-S模糊广义系统具有重要的理论意义和实际价值。本文对于时滞T-S模糊广义系统开展了如下工作：首先，研究了时滞T-S模糊广义系统的无源控制问题。给出了基于观测器的无

3、源控制器存在的充分条件已确保闭环系统是容许且严格无源的。利用矩阵缩放理论把这个充分条件表示成了线性矩阵不等式形式，从而无源控制器的求解问题转化成解线性矩阵不等式。在系统状态未知并且具有干扰的情况下，解决了时滞T-S模糊广义系统的无源控制问题并给出了具体算法。其次，研究了一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H控制问题。给出了基于观测器的非线性广义系统的鲁棒H控制器存在的充分条件。在此基础之上，利用Lyapunov函数方法和矩阵缩放理论给出了基于观测器的闭环时滞T-S模糊广义系统容许且满足鲁棒H稳定性的线性矩阵不等式形式的条件。利用线性

4、矩阵不等式(LMI)技术解决了H控制器的求解问题。在系统状态未知和具有干扰情况下，给出了一类基于模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H控制问题的解决方案和算法。最后，研究了一类非线性广义系统基于观测器的模糊耗散控制问题。给出了基于观测器的T-S模糊广义系统和时滞T-S模糊广义系统的耗散控制器设计方法。首先给出了基于观测器的T-S模糊广义系统正则、无脉冲和稳定性的充分条件。在此基础之上，给出了基于观测器的T-S模糊广义系统容许且满足耗散性的充分性条件的线性矩阵不等式形式。然后又给出了基于观测器的时滞T-S模糊广义系统的容许且满足耗散性的充分性条件

5、的线性矩阵不等式形式及算法。所提出的方法很好地解决了在系统状态未知并且具有时滞和干扰情况下一类非线性广义系统模糊耗散控制问题。关键词：T-S模糊广义系统；时滞；观测器；容许；耗散控制；无源控制；H控制；线性矩阵不等式(LMI)II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractThedescriptorsystemismoregeneraldynamicsystemthanthenormalsystem.T-Sfuzzydescriptorsystemwithtime-delayisdevelopedfromno

6、rmalT-Sfuzzysystemwithtime-delaycombinedwiththedescriptorsystemtheory.Itcanaccuratelyapproximateanonlineardescriptorsystem.Itisaneffectivewaytosolvethecontrolproblemofnonlineardescriptorsystems.Delaysinevitablyexistinmanypracticalsystemsandfrequentlyleadtoinstabilityandpoorp

7、erformance.SoithasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvalueforstudyingT-Sfuzzydescriptorsystemswithtime-delay.Inthispaper,wediscussthefollowingproblemsonrobustcontrolofT-Sfuzzydescriptorsystemwithtime-delay:Firstly,thepassivecontrolproblemisstudiedforT-Sfuzzydescript

8、orsystemswithtime-delay.Asufficientconditionisgivenunderwhichanobserver-bas