马建波—论文正文

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1、离散Takagi-Sugeno模糊系统的H8输出反馈控制研究学生姓名：马建波班级学号：07072115指导老师：王利魁摘要：论文讨论了离散Takagi-Sugeno模糊系统的皿控制研究，利用广义系统的描述方法、Lyapunov-Krasoviki泛函数以及线性矩阵不等式(LM)方法,建立了LMs形式的模糊控制条件，同时给出了模糊控制的设计方法，所设计的模糊控制律可以镇定Takagi-Sugeno(T-S)模糊控制系统,得到的结果可以表示为线性矩阵不等式的形式，同时能够应用相应的线性矩阵不等式求解器来求解，并且比基于二次Lyapunov函数的结果保守性要小。最后通过

2、仿真实例验证了所得结论的有效性。关键词:Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统,乩控制,线性矩阵不等式(LM)ResearchonH00outputfeedbackcontrolfordiscreteTakagi-SugenofuzzysystemStudentname:MaJianBoClass:07072115Supervisor:WangLikuiAbStract:ThesesearchontheHgcontrolforthediscrete-timetakagi-sugenofuzzysystemsisdiscussedinthispaper.Ali

3、nearmatrixinequalities(LMIs)conditionforfuzzysampled-datastabilizationofT・SfuzzysystemsisestablishedviadescriptorsystemapproachandLyapunov-Krasovikiifunction,aswellastheLMIapproach.Thedesignmethodsofsuchfuzzysampled-datacontrolwhichcanstabilizeT・Sfuzzysystems,aresimultaneouslygiven.Ne

4、wH“controllerisobtianed,whichcanbeexpressedaslineramatrixinequalitiesandsolvedbyLMItools.ItisshownthatthenewresultsarelessconservativethantheonesobtainedbythequadraticLyapunovfunction.Intheend,anexampleispresentedtoshowtheeffectivenessofthenewconclusions.Keywords:Takagi-Sugeno(T-S)Fuz

5、zysystem,Control,linearmatrixinequalitie(LMi)1•绪论1.1模糊控制的概述传统的自动控制，包括经典理论和现代控制理论中有一个共同的特点，即控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型(如微分方程、传递函数或状态方程)的基础上，但是在实际工业生产屮，很多系统的影响因素很多，十分复杂。建立精确的数学模型特别困难，其至是不可能的。这种情况下，模糊控制的诞生就显得意义重大，模糊控制不用建立数学模型，根据实际系统的输入输出的结果数据，参考现场操作人员的运行经验，就可对系统进行实吋控制。模糊控制是基于美国学者L.A.Zadeh教

6、授T1965年提出的“模糊集”概念发展起来的一种智能控制方法。这种方法以模糊规则的形式充分利用系统的局部信息和专家操作经验，可以任意精度逼近实际的非线性对象，从而成为解决复杂对象的建模和控制问题的一种有效方法。但是，为了保证控制精度，必须利用较多的规则构成对象的模糊模型，这增加了模糊推理的难度，同吋所得到的系统实时性较差。鲁棒控制理论在处理模型不确定性方面已取得了丰硕的成果，但现有的鲁棒控制器设计方法主要基于对象的精确模型且所处理的不确定性是有限的，对于具有强非线性、强不确定性的系统则无能为力。传统控制理论需要精确且合适的数学模型，对于较复杂的系统尽管有“系统鉴别

7、”理论透过各种测试手段及数据的处理方式获得数学模型，但因对系统不完全清处了解，或为了方便数学的处理进而简化数学模型，其小所建立出来的模型和实际系统也只是一种近似的关系。利用这种近似的数学模型来设计系统，其结果常是不能令人满意且满足的。何况某些实际系统无法建立精确数学模型，耍对这些不具数学模型的受控对象进行控制，一般传统的控制理论无法胜任，因此建立起一套仿真不确定性对象的控制策略来解决实际的控制问题，就变成了近年来的模糊控制理论，这同吋也是模糊控制能迅速发展的原因。传统的定量分析方法有吋会遇到很大的困难。于是系统在使用控制器效果不理想的情况下，有经验的操作人员却可以

8、在不知道受