一类非线性网络控制系统的跟踪控制

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通过共享实时媒体网络带有反馈闭环的控制系统称为网络化控制系统(NCSs).它具有低成本,高可靠性,易安装和维护等优点.然而,通信网络的嵌入同样带来某些不利的现象,比如网络诱导时延和数据丢包等,经常影响NCSs的性能甚至造成系统的不稳定.另外,工业中的许多对象都具有非线性的特性,而Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统能以任意的精度来逼近任何光滑的非线性函数[5].因此,基于T-S模糊模型的非线性NCSs的研究具有更广泛的实际意义.另一方面,跟踪控制普遍存在于工业、生物等领域的动态过程中.对比镇定问题,跟踪控制在实际应用中同样重要.其主要目的是在给定跟踪性能的要求下,使被控对象的状态或输出尽可能紧地跟踪参考模型的状态或给定参考信号.本文基于T-S模糊模型来研究离散不确定非线性网络控制系统的跟踪控制问题.  本文的主要研究工作如下:  第一章,介绍了本文的研究背景和国内外研究现状.  第二章,研究不确定离散非线性NCSs的鲁棒跟踪控制问题.利用时滞输入方法,将一类非线性系统建模为不确定离散T-S模糊系统,基于Lyapunov稳定性理论,以含有时滞上界和下界的一组LMIs的形式给出满足给定跟踪性能的鲁棒跟踪控制器存在充分条件.最后,给出一个数值例子来说明所给方法的有效性.  第三章,研究基于隶属度函数偏差的不确定离散非线性NCSs的输出跟踪控制问题.利用离散T-S模糊模型对不确定非线性系统进行建模,基于Lyapunov稳定性理论和LMIs方法,将H∞跟踪控制问题转化为LMIs的可行性问题,求解LMIs得到控制器的各个参数.最后,通过数值例子说明了所给方法的有效性.  第四章,总结了本文的主要研究工作,并对后续研究进行了展望.
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