带有时变不确定性连续时间Takagi-Sugeno模糊系统的稳定性判据

针对带有时变不确定性连续时间非线性系统的稳定性分析问题, 基于Takagi Sugeno模糊模型提出一种新的稳定性判据. 在不确定性系统稳定性分析过程中, 使用参数依赖型Lyapunov函数和两种附加变量引入方法, 该方法能显著增加稳定性分析过程的自由度, 从而获得比已有结果保守性更小的稳定性判据, 且所提出的稳定性判据以线性矩阵不等式(LMI)形式给出, 方便使用. 仿真实验结果表明了该方法的有效性.     

关于T-S模糊系统稳定性的一个代数判据

引用一个特定的矩阵测度,基于M矩阵的基本性质,分析T S模糊系统的稳定性问题·结果表明:利用T S模糊系统子系统的系数矩阵构造一个判断矩阵,该判断矩阵的稳定性蕴涵着原T S模糊系统的全局稳定性·这个代数判据不同于现有的Lyapunov稳定性框架之下的分析结果·然后,根据PDC算法,给出一种基于该代数判据的模糊状态反馈控制器的设计方法,并给出闭环T S模糊系统判断矩阵稳定的一个必要条件·最后,通过一个数值算例说明如何利用该代数判据来设计模糊状态反馈控制器·     

基于T-S模糊模型时滞混沌系统的广义投影同步

针对混沌系统的广义投影同步问题,基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,给出了一种模糊观测器.利用线性矩阵不等式把混沌系统的广义投影同步问题视为模糊状态观测器设计问题,利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和全局稳定性.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号....     

时变时滞模糊系统的稳定性分析

提出了一种对一类连续Takagi-Sugeno(T-S)时变时滞系统进行时滞相关的稳定性分析的新方法,与现有的方法相比有着较小的保守性.定义了一种新型的模糊Lyapunov-Krasovskii函数(FLKF),得到了系统时滞相关的稳定性条件.在推导过程中,引入多个自由权值矩阵变量来表示系统方程中各项及莱布尼兹-牛顿公式各项之间的关系,避免使用边界不等式和模型转换所带来的保守性;同时在估计FLKF的导数上界时,考虑了常被忽略的有用项.通过仿真验证了所提方法的有效性.     

非线性系统基于李雅普诺夫第一方法的控制律设计

研究了非线性连续系统线性化及稳定性判据,运用李雅普诺夫第一方法进行控制律设计的问题.首先根据均值定理对非线性系统在原点进行线性化;然后根据李雅普诺夫稳定性定理对原点线性化系统给出了稳定性判据;进而利用线性矩阵不等式方法设计了状态反馈控制律;最后通过数值仿真验证了所设计控制律的有效性.     

时滞系统无源性分析

主要探究了带有区间时变延迟的连续Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的无源性分析问题.通过构造时滞区间相关的模糊李雅普诺夫泛函,建立新的无源性标准,所有结果都以线性矩阵不等式(LMI)的形式表示,并可以通过Matlab LMI工具箱进行运算.     

一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制

研究了一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制问题.针对控制器增益具有加性摄动、乘性摄动两种情况,基于Lapunov稳定性分析方法,提出了用非线性矩阵不等式表示的模糊时滞不确定系统的时滞相关稳定性判据;采用参数设定方法及其Schur补引理,把非线性矩阵不等式条件转换成线性矩阵不等式条件;一个仿真实例验证了本文提出方法的有效性.     

基于T-S模型的一步输出反馈抗饱和补偿设计

针对一类具有输入饱和的连续时不变非线性系统,提出一步输出反馈抗饱和补偿设计.当系统状态满足一定约束条件时,非线性系统可用Takagi-Sugeno模糊模型精确重构.针对重构后的系统,运用并行补偿技术和输出反馈,提出一个含有抗饱和补偿项的一步抗饱和控制方案.基于李雅普诺夫稳定性理论,导出了闭环系统的稳定判据,同时给出了吸引域估计及其优化模型.对一类混沌鲁里叶系统进行仿真实验,仿真结果证明了本方案的有效性.     

离散T-S模糊系统稳定性分析及控制器设计

针对离散T-S模糊控制系统稳定性分析及控制器设计问题,在Lyapunov直接方法把稳定性的判据归结为在所有的子系统中寻找一个公共的正定的矩阵P基础上,基于模糊Lyapunov方法提出了一种新的稳定性判别条件,把常规Lyapunov方法中的一个公共矩阵的寻找分解为r个矩阵的寻找,使该条件具有更大的宽松性:利用离散T-S模糊系统模型和模糊Lyapunov函数,通过矩阵变换,解决了控制器设计时的双线性矩阵不等式问题,使得稳定性的判定和控制器的增益计算都可以直接利用线性矩阵不等式,通过利用MATLAB中的LMI工具箱对系统进行了仿真,仿真实例给出了由具体规则描述的模糊系统,仿真结果说明了该算法的有效性和优越性.     

模糊中立型时滞系统的H_∞滤波

针对一类带有中立型时滞的Takagi-Sugeno模糊系统,研究了其H∞模糊滤波器的设计问题.采用李雅普诺夫稳定性理论,由线性矩阵不等式方法(LMI)得到了一组解存在的充分条件,给出了该类模糊中立型时滞系统的H∞滤波器设计方法.数值算例证明本文设计不仅满足稳定性要求,而且满足给定滤波误差系统的H∞性能要求的模糊滤波器.     

时滞Takagi-Sugeno模糊广义系统鲁棒耗散控制

针对具有时滞的Takagi-Sugeno(T-S)模糊广义系统,提出了设计鲁棒耗散控制器的新方法.利用矩阵分解理论,Lagrange插值多项式理论和规范化隶属函数的特性,给出了使闭环系统容许、严格耗散的充分性条件.利用线性矩阵不等式技术给出了时滞耗散控制器的设计方案.算例结果表明,所提出的耗散控制方法一体化了H∞控制和无源控制,使得在实际物理系统的控制过程中可节约成本和减少系统设计时间.     

一类模糊随机神经网络的鲁棒稳定性分析

结合Takagi-Sugeno(TS)模糊系统的研究成果.讨论一类具有参数不确定和随机干扰的模糊神经网络的鲁棒稳定性问题.通过运用Lyapunov稳定性理论,结合随机分析方法,以线性矩阵不等式的形式,建立该系统全局鲁棒稳定的判别准则.以准则推广一些已有文献的结果,具有更小的保守性.数值算例证明了结果的有效性.     

一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制

研究了一类模糊不确定时滞系统的非脆弱控制问题。针对控制器增益具有加性摄动、乘性摄动两种情况,基于Lapunov稳定性分析方法,提出了用非线性矩阵不等式表示的模糊时滞不确定系统的时滞相关稳定性判据;采用参数设定方法及其Schur补引理,把非线性矩阵不等式条件转换成线性矩阵不等式条件;一个仿真实例验证了本文提出方法的有效性。     

基于二阶滑模观测器的非线性动态系统故障估计

研究了一类非线性动态系统的执行器故障估计问题.采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型对非线性动态系统建模,克服了以往研究需对非线性动态系统作Lipschitz条件假设的局限性.为避免传统滑模观测器在实现故障估计时的抖振问题,设计二阶滑模观测器实现了故障估计.为方便观测器设计,通过坐标变换分离出系统的可测状态;采用Lyapunov泛函与线性矩阵不等式设计观测器,并证明了观测误差动态系统的稳定性,进而得到了执行器故障的渐近估计.所提方法只需观测器与系统的输出信息,实现了故障的在线估计.通过一个液压传动系统的仿真分析验证了所提方法的有效性.     

不确定T-S模糊时变时滞系统的时滞依赖无源输出反馈控制

针对一类带有时变时滞的不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统,考虑了其无源动态输出反馈控制器的设计问题.采用Lyapunov稳定性理论,由线性矩阵不等式方法得到了时滞依赖的无源稳定性分析结果,以及该类模糊时滞系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件.该动态输出反馈控制器能保证闭环系统的鲁棒稳定和无源性.数值算例证明了该设计方法的有效性.     

部分转移概率马尔科夫时变时滞系统的镇定

研究一类带有部分未知转移概率的连续时间马尔科夫跳变时变系统的稳定性和镇定问题．引入自由连接权重矩阵方法得到一个较小保守性的稳定性判据．以线性矩阵不等式的形式得到状态反馈控制器存在的一个充分条件．最后,给出数值例子说明所提方法的有效性．     

具有执行器故障的非线性系统可靠控制设计

针对具有执行器故障的离散时间非线性系统控制设计问题, 提出一种基于Takagi-Sugeno模糊模型的可靠控制器设计方案. 与常规的基于并联分布补偿技术的模糊可靠控制器相比, 所设计的基于非并联分布补偿技术的可靠控制器具有特殊的控制架构, 可引入更多控制增益矩阵变量, 从而降低已有结果的保守性. 此外, 还提出了一种自由矩阵变量技术, 能进一步减少所得结果的保守性. 仿真实验验证了设计方法的有效性.     

一类非线性随机系统的模糊双曲H_∞滤波

针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备的前提参数空间,尤其是当所需模糊规则数很多时,采用SFHM明显比T-S模型计算负担小;然后基于该模型进行了滤波器的设计,把非线性随机H∞滤波设计中难以求解的二阶汉密尔顿-雅可比不等式问题转化为线性矩阵不等式问题.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于边界限制事件触发的Lurie系统鲁棒控制

针对一类受控Lurie系统,提出一种基于边界限制的事件触发控制策略.首先,设计Lurie系统的连续时间状态反馈控制器,以保证连续闭环系统的渐近稳定性;其次,引入快、慢辅助系统对原系统Lyapunov函数进行动态边界限制,设计事件触发控制器;最后,利用混杂系统的稳定性理论证明事件触发下闭环系统的渐近稳定性并排除芝诺现象,进而分析Lurie系统的事件触发控制鲁棒性,建立闭环混杂系统的半全局渐近稳定性判据.数值仿真验证了所提控制策略的有效性.     

非线性广义Markov跳变系统的异步耗散控制

研究了一类在Takagi-Sugeno模糊规则下的连续时间非线性广义Markov跳变系统的严格异步耗散控制问题.首先，通过构造保守性较小的模态独立Lyapunov函数，推广到相应的广义系统并给出随机稳定且严格耗散的充分条件.然后，引入在实际中应用广泛的隐Markov模型，通过将状态转移概率与隐Markov模型的相关的条件概率相结合，并通过Schur变换，设计了可以与原系统异步运行的模糊状态反馈控制器，以保证闭环系统的随机稳定和严格耗散.最后，数值仿真使用Matlab中线性矩阵不等式(LMI)的工具箱来验证，说明结论的有效性.