时滞依赖保性能控制:不确定非线性系统的模糊控制器设计

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"不确定非线性时滞系统的时滞依赖保性能控制 (2010年)" 本文主要探讨了不确定非线性时滞系统的时滞依赖保性能控制问题,该研究领域属于控制理论与自动化技术的一部分,对提升复杂系统稳定性与性能具有重要意义。作者通过分析基于T-S模型的系统,该模型常用于描述具有线性和非线性部分的复杂动态系统,特别是那些难以用单一非线性方程描述的系统。 文章重点关注一类具有时变状态时滞和范数有界不确定性的非线性系统。时滞现象在许多实际系统中普遍存在,如生物系统、化学反应过程以及网络控制系统,它可能导致系统的不稳定性和性能下降。范数有界的不确定性则考虑了系统参数的未知波动或建模误差。 作者提出了时滞依赖保性能模糊控制器设计的方法。模糊控制器利用模糊逻辑理论处理不确定性,通过对输入-输出关系进行模糊化处理,可以有效应对系统中的不确定性。时滞依赖保性能控制的目标是在确保系统稳定的同时,最大限度地减少由于时滞和不确定性带来的性能损失。 为了实现这一目标,文章推导了此类不确定系统存在时滞依赖保性能模糊控制器的充分条件,这些条件可以通过一组线性矩阵不等式(LMIs)来表达。线性矩阵不等式是控制理论中常用的一种工具,可以用来判断系统稳定性、控制器设计等问题的可行性。通过求解这些不等式,可以找到最优的保性能控制策略。 此外,文章通过建立并解决线性矩阵不等式约束的凸优化问题,提供了设计最优保性能控制律的具体步骤。这种方法的优势在于其计算效率高且能够保证找到全局最优解,对于工程实践中的控制器设计具有指导价值。 关键词:T-S模型,不确定性,时滞依赖,保性能控制,线性矩阵不等式 这篇论文为不确定非线性时滞系统的控制问题提供了一种新的解决思路,通过模糊控制器设计和线性矩阵不等式求解,实现了系统的时滞依赖保性能控制,有助于改善系统的稳定性与性能,尤其适用于那些受时滞和不确定性影响的复杂系统。