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1、＂巧立．＂戀１圓ｊ文義户户＃‘可、硕ｔ研究生学位论文：．基于Ｔ－Ｓ模糊模型的连续攒拌反应盖系统的鲁棒控制＾ＳＨ中请人：了爽ｋ２１別日日９学号：培养靴鮮科学学院学科专化数学研巧方向：复杂系统与生刪络１指导教师：张显教授完成日期：２０１６年３月１０日－－＇：Ｋ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研．据我所知了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外究成果，论文中不包含其他人，除己经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得黑龙江大学或其他教育机构的
2、学，位或证书而使用过的材料．学位论文作者签名：了喪学位论文版权使用授权书本人完全了解黑龙江大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并论文被查閲和借阅？向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许本人可授权黑龙江大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文．学位论文作者签名：导师签名：＇ｉＩ绿Ｉ朽＇Ｉ签字日期月曰签字日期知《月＇曰ｊ／＾学位论文作者毕业后去向：工作单位：：电话：通讯地址：邮编基于T-S模糊模型
3、的连续搅拌反应釜系统的鲁棒控制申请人:丁爽学号:2131069培养单位:数学科学学院学科专业:数学研究方向:复杂系统与生物网络指导教师:张显教授黑龙江大学硕士学位论文中中中文文文摘摘摘要要要在实际的工业过程中,连续搅拌反应釜(ContinuousStirredTankReactor,CSTR)是重要设备之一.CSTR系统的化学反应过程具有非线性、时滞性和不确定性,传统控制理论很难用于解决此类复杂系统的建模与控制问题.因此,研究CSTR的非线性时滞系统模型有重要意义.由于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型以任意精度逼近一个光滑非线性函数,
4、故可以应用线性控制理论中的分析和综合方法对非线性系统进行分析和控制.因此,T-S模糊模型是研究CSTR系统的有效手段之一.本文的研究目的是将无量纲化后的CSTR系统模型辨识成T-S模糊模型,然后基于Lyapunov-Krasovskii稳定性理论,采用并行分布补偿方法,利用线性矩阵不等式技术,研究CSTR系统的稳定性和H∞控制问题.首先,介绍了CSTR的结构和工作机理,以及应用物料平衡原理建立的CSTR数学模型,并将其无量纲化.其次,研究了线性时滞T-S模糊不确定系统的H∞控制问题,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函以及应用
5、时滞区域划分技巧、凸组合和倒凸组合方法处理Lyapunov泛函的导数,给出了由一组线性矩阵不等式表示的H∞性能准则.进而应用并行分布补偿方法设计了H∞反馈控制器.通过应用MATLAB的YALMIP和Simulink工具箱进行仿真,验证了所得理论的有效性.最后,将CSTR系统的非线性模型辨识成T-S模糊模型.通过应用前面推出的H∞性能准则,设计了鲁棒H∞控制器.通过应用MATLAB的YALMIP工具箱进行仿真,验证了所得理论的有效性.关键词:连续搅拌反应釜;T-S模糊模型;线性矩阵不等式;鲁棒控制{I{黑龙江大学硕士学位论文AbstractInth
6、epracticalindustrialprocess,ContinuousStirredTankReactor(CSTR)isoneoftheimportantequipments.ThechemicalreactionprocessofaCSTRsysteminvolvesnonlinearities,time-delaysanduncertainties.ItisdifficulttoapplythetraditionalcontroltheoryformodelingandcontrollingCSTRsystems.Therefore,it
7、hasveryimportantsignificancetoresearchnonlineartime-delaymodelsofCSTRsystems.ItiswellknownthatTakagi-Sugeno(T-S)fuzzymodelscanapproximateanonlinearsmoothfunctiontoanyspecifiedaccuracy.Asaresult,analysisandsynthesismethodsinthelinearcontroltheorycanbeappliedtononlinearsystem-s.S
8、o,T-SfuzzymodelisoneofimportantmethodstoresearchCSTRsystems.SotheT-S
