时变T-S模糊广义系统的滑模控制

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在实际的控制系统中,广义系统的形式越来越普遍,其中变常导数项矩阵的现象时常存在。自从模糊控制被提出以来,T-S模糊系统建模的方式就已经被证明是一个万能的近似模型,这一点为我们研究非线性系统提供了一个有力的研究工具。另一方面,滑模控制作为一个现代控制理论的热点研究内容,由于其对系统干扰和不确定性具有强鲁棒性的优点,并且还有响应快的优点,近年来都被广泛的关注。将滑模控制的方法运用到时变T-S模糊广义系统的控制问题中,具有重大的意义。本文主要针对连续的具有变常导数项矩阵的T-S模糊广义系统,进行了滑模鲁棒H∞控制设计以及滑模无源控制设计。取得了一些开创性成果,主要的研究工作如下所示:(1)根据所提出的两个假设,采用增广系统的方法,对时变导数项矩阵进行了处理,并且研究了增广过后的系统与原系统之间的容许性和H∞性能,以及无源性能的等价性问题。(2)为了研究T-S模糊广义系统,本文设计了一个积分滑模面函数,利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)的方法,给出了滑动模态容许性和满足H∞性能指标的充分条件,以及满足无源性的充分条件。(3)设计了滑模控制器,使得系统的状态在有限时间内能够达到滑模面上。即满足滑模控制中的到达条件。(4)给出数值例子进行仿真,验证我们所提出的方法的可行性和有效性。
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