基于模糊系统的NNS H∞时滞依赖完整性设计

本文主要探讨了"基于状态观测器的NNCS H∞完整性设计"这一主题，针对一类具有时延和丢包特性的非线性网络化控制系统(Neural Networked Control Systems, NNCS)进行深入研究。在面对系统受到有限能量扰动以及在执行器失效或状态难以直接测量的情况下，研究者采用了全维状态观测器和状态反馈控制策略，目标是确保系统的鲁棒性和可靠性。 首先，论文基于T-S模糊模型构建Lyapunov-Krasovskii泛函，这是一种数学工具，用于分析系统的稳定性。通过这种方法，作者推导出了一种时滞依赖的充分条件，使得系统能够在存在扰动的情况下保持H∞完整性，即系统能够抵抗外部干扰并保持一定程度的性能指标。H∞完整性是一种衡量系统抗干扰能力的重要指标，它保证了系统的输出误差在一定意义上是有限的。 其次，作者利用矩阵分离技术将问题转化为求解线性矩阵不等式(LMI)，这是一种优化问题，可以有效地求解状态观测器和控制器的增益，以最小化系统响应的不稳定程度。这种技术减少了求解过程中的保守性，提高了设计的精确度。 在整个推证过程中，时延被划分为多个阶段处理，这有助于降低设计的保守性，使得结果更加精确和实际适用。这种方法的实用性得到了仿真示例的验证，通过具体实例展示了所提设计方法的有效性和可行性。 论文的关键点集中在非线性网络控制系统的状态观测器设计、模糊系统理论的应用以及H∞完整性标准的实现。此外，还涉及到了时延对系统性能的影响以及如何通过优化策略来克服这些挑战。整体上，该研究对于理解和改进在网络环境中工作的复杂控制系统的设计有着重要的理论贡献。 该研究得到了国家自然科学基金项目的资助，由王君博士和李战明教授合作完成，后者作为通讯作者，主要关注复杂系统建模与控制领域的研究。文章发表于2012年8月的《江南大学学报（自然科学版）》，具有较高的学术价值和实际应用前景。