不确定非线性系统的模糊鲁棒h_2保值控制

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1、分类号:TP202学号:201300358005硕士学位论文不确定非线性系统的模糊鲁棒H2保值控制FuzzyRobustH2GuaranteedCostControlofUncertainNonlinearSystems研究生姓名：李晨指导教师：杜贞斌副教授学科门类：工学专业名称：计算机应用技术论文提交日期：2016年3月31日分类号:TP202学号:201300358005硕士学位论文不确定非线性系统的模糊鲁棒H2保值控制FuzzyRobustH2GuaranteedCostControlofUncertainNonlinear

2、Systems研究生姓名：指导教师：学科门类：工学专业名称：计算机应用技术论文提交日期：2016年3月31日摘要本文以不确定非线性系统为研究对象，采用模糊T-S技术讨论了该系统的稳定性与H2保值控制问题。采用模糊T-S模型对非线性系统建模，由线性矩阵不等式给出了模糊控制器存在的充分性条件。通过李雅普诺夫稳定性理论分析了闭环系统的稳定性和期望的H2保值性能。研究内容如下：首先，讨论了不确定非线性系统的稳定性与H2保值控制问题。采用T-S模糊模型对该系统建模，其中建模误差满足上界约束。由李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出该系

3、统稳定的充分性条件，并使得系统满足期望的H2保值性能。通过倒立摆系统的实验结果验证了所提出控制方案的可行性。其次，研究了不确定非线性时延系统的稳定性与H2保值控制问题。应用时延T-S模糊模型对该系统建模，其中建模误差满足上界约束。采用平行分布补偿算法设计了模糊反馈控制器。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性和H2保值性能。由混沌系统的实验论证了所提出控制方案的有效性。最后，分析了不确定非线性时变时延系统的稳定性与H2保值控制问题。由带时变时延T-S模糊模型对该系统建模，其中不确定性满足匹配条件。选取李雅普诺夫函数证明了系

4、统是稳定的并确保了期望的H2保值性能。混沌系统的仿真实验表明了所提出的控制方案实现了预期目标。关键词：非线性系统；时延；T-S模糊系统；H2保值控制IAbstractInthispaper,byusingfuzzytechnique,thesystemstabilityandH2guaranteedcostcontrolproblemforuncertainnonlinearsystemsareresearched.FuzzyTakagi-Sugeno(T-S)modelsareusedtomodelthenonlinearsys

5、tems.Sufficientconditionsfortheexistenceofthefuzzycontrollersaregivenintermsoflinearmatrixinequalities(LMIs).BasedontheLyapunovstabilitytheorem,thedesiredH2guaranteedcostcontrolperformanceisanalysedinthesensethattheclosed-loopsystemsarestable.Firstly,thesystemstabilit

6、yandH2guaranteedcostcontrolforuncertainnonlinearsystemsarediscussed.T-Sfuzzymodelisusedtomodelthenonlinearsystems,wherethemodelingerrorisassumedtobewiththeupperboundconstraint.ApplyingtheLyapunovstabilitytheoremandLMItechnique,asufficientconditionforthesystemstability

7、isgivenandthedesiredH2guaranteedcostperformanceisalsoguaranteed.Theexperimentalresultsoftheinvertedpendulumsystemaregiventoillustratethefeasibilityoftheproposedcontrolscheme.Secondly,thesystemstabilityandH2guaranteedcostcontrolforuncertainnonlineartime-delaysystemsare

8、researched.Time-delayT-Sfuzzymodelisemployedtorepresentthenonlineartime-delaysystems,wherethemodelingerrorisassumedtobewitht