T-S模糊系统H∞跟踪控制设计与性能优化

"T-S模糊系统H∞跟踪控制设计 (2008年)，东北大学信息科学与工程学院，辽宁工程技术大学电气工程系" 在本文中，作者常晓恒、井元伟、高曦莹和刘晓平探讨了一种创新的控制策略，用于提升T-S模糊控制系统的H∞跟踪性能。T-S模糊系统是一种广泛应用的模糊控制模型，它通过将连续系统离散化为一系列线性子系统来处理非线性系统的问题。H∞控制理论则关注在存在干扰和不确定性的情况下，设计控制器以确保系统的稳定性和性能。 文章首先介绍了一个新的H∞跟踪性能指标。这个指标不仅考虑了受控输出变量，而且还特别考虑了当控制系数不为零时的情况。这一改进使得新的性能指标更加全面和适用，能够处理更广泛的系统配置和动态行为。 接着，作者们提供了H∞跟踪控制器增益存在的充分条件，这通常以线性矩阵不等式（LMI）的形式呈现。线性矩阵不等式是优化问题中的一个工具，它可以用来求解控制器参数，以确保系统满足特定的性能和稳定性约束。通过转换为LMI问题，可以利用现有的数值算法高效地求解控制器设计。 文章最后通过一个仿真案例展示了所提出的算法在实际应用中的有效性。仿真结果证明了新方法在改善系统跟踪性能和抑制干扰方面具有显著的优势，进一步验证了提出的H∞跟踪控制器设计方法的实用价值。 关键词涉及到的主要概念包括T-S模糊系统，H∞跟踪控制，跟踪性能以及线性矩阵不等式。这些关键术语代表了论文的核心内容，表明研究集中在模糊控制理论的特定方面，即如何设计控制器以达到最佳的跟踪性能，同时在有干扰存在的情况下保持系统的稳定性。 这篇论文为T-S模糊控制系统的设计提供了一种新的H∞跟踪控制策略，扩展了传统的H∞控制理论，使其能更好地适应具有非零控制系数的复杂系统。这项工作对于理解和改进非线性系统的控制性能具有重要的理论和实践意义。