非线性系统的模糊容错保性能控制

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1、摘要随着科学技术的飞速发展，工业设备日趋复杂，设备运行的可靠性越来越引起人们的重视，特别是复杂设备，在运行过程中如果任何一个部件发生故障而不能及时处理，会造成巨大的经济损失。第三代基于知识和不依赖于精确数学模型的智能控制给这类问题的解决带来新的思路。模糊控制是一种重要的智能控制。本文主要基于T-S模糊模型，研究了存在执行器故障的非线性系统的容错保性能控制问题，主要内容可归结为如下几个方面：1．分别针对一类具有参数不确定的非线性连续和离散系统，基于T-S模糊模型，采用并行分布补偿(PDC)的基本设计思想

2、，给出了该系统容错保性能控制器存在的充分条件及控制器的设计方法，在此条件下所设计的控制器，不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标。数值仿真表明了该方法的有效性。2．分别针对一类具有状态时滞的非线性连续和离散时滞系统，基于T-S模糊模型，给出了该系统容错保性能控制器存在的充分条件及控制器的设计方法，在此条件下所设计的控制器，不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标。数值仿真表明了该方法的有效性。3．分别针对一类同时具有控制和状态滞后的非线性连续和离散时滞系统，基于T-S模糊模型，给出了该时滞系

3、统容错保性能控制器存在的充分条件及控制器的设计方法，在此条件下所设计的控制器，不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标。仿真实例表明了该方法的有效性。关键词：非线性系统T-S模糊模型线性矩阵不等式保性能容错控制ABSTRACT、Ⅳiththedevelopmentofscienceandtechnology,theindustrialequipmentbecomesmorecomplicated．Andthereliabilityoftheequipment，especiallyforthelar

4、ge-scalecomplicatedequipment，isattractedmoreandmoreattention．IfanycomponentsfailandCan’tbedisposedintimewhentheequipmentisrunning，itwillresultingreateconomicloss．neartificialintelligentcontrolbasedonknowledgetakesbrightfuturefortheaboveproblems．Fuzzycon

5、trolisallimportantartificialintelligentcontr01．Itlthispaper,weconcentrateonthedesignoffault-tolerantguaranteedcostcontrollerofnonlinearsystemswithactuatorsfaultissuggested．Themaincontentsareasfollows：1．BasedonT-Sfuzzymodel，theconceptoftheSO—calledparall

6、eldistributedcompensation(PDC)isemployedtodesignfault·tolerantguaranteedcostcontrollerofthecontinuousanddiscretenonlinearsystems．Asufficientconditionfortheexistenceofguaranteedcontrollerisgiven．Underthecondition，thecontrollernotonlyprovidestheasymptotic

7、stabilityoftheclosedloopsystembutalsoguaranteestheperformanceatanadequatelevel．Simulationresultsshowtheeffectivenessoftheproposedmethod．2．BasedonT-Smodel，asuflicienteonditionfortheexistenceoffault-tolerantguaranteedcostcontrollerofthecontinuousanddiscre

8、tenonlinearsystemswithstatedelay．Underthecondition，thecontrollernotonlyprovidestheasymptoticstabilityoftheclosed-loopsystembutalsoguaranteestheperformanceatanadequatelevel．Simulationresultsshowtheeffectivenessoftheproposedmethod．