T-S模糊模型下的离散系统H∞保性能控制设计

本文主要探讨的是"基于T-S模糊模型线性离散系统的H∞保性能控制"这一课题，由高振斌、钱富才和刘丁三位作者合作完成，发表在西安理工大学自动化与信息工程学院。研究的焦点在于如何设计一种有效的控制器来应对不确定线性离散系统中的复杂性和干扰不确定性。 首先，作者们利用并行分布补偿（PDC）算法构建了一个模糊控制闭环系统，这种算法有助于处理非线性系统的复杂性，通过模糊推理方法来近似系统的行为。T-S模糊系统模型的优势在于它能够捕捉到系统的非线性特性，使得在存在不确定性的情况下，系统仍能保持一定程度的可控性。 接着，文章引入了离散有界实引理，这是一种数学工具，用于确保系统在面对外部干扰时，其性能指标不会超出预设的界限。通过这种方法，研究者获得了具有H∞干扰抑制能力的保性能控制器。H∞控制理论强调的是系统在面对所有可能的、能量有界的不确定性时，其性能指标的稳定性。 为了找到这个控制器的具体实现，作者们利用线性矩阵不等式（LMI）技术进行求解。LMI是一种优化工具，通过解决线性矩阵不等式形式的问题，可以找到满足保性能控制要求的控制器设计。这种技术在控制理论中被广泛应用，因为它提供了一种数值求解方法，使得设计过程更为精确和高效。 最后，作者通过离散倒立摆系统的仿真来验证这个算法的有效性和可行性。倒立摆是一个经典的非线性系统，它的稳定性和性能控制是控制系统设计中的挑战之一。通过模拟实验，可以看到所设计的T-S模糊H∞保性能控制器在实际系统中的良好表现。 这项研究结合了模糊控制、离散系统理论、H∞控制和线性矩阵不等式，为处理存在不确定性和干扰的线性离散系统提供了创新的保性能控制策略，这对于提高系统稳定性、鲁棒性和动态性能具有重要意义。这项工作的研究成果不仅对理论研究有所贡献，也对实际工程应用具有指导价值。