T-S模糊系统时域硬约束下的鲁棒H∞控制方法与倒立摆仿真

本文探讨了"考虑时域硬约束的T-S模糊系统鲁棒H∞控制"这一主题，发表于2009年的《控制理论与应用》杂志第26卷第7期。研究者针对存在执行器饱和约束和状态约束的不确定性T-S模糊系统，提出了一个创新的鲁棒控制策略。他们首先明确了在不确定性参数范数有限的情况下，如何确保T-S模糊系统达到预设的H∞性能指标，这是一种关键的理论基础。 接着，他们通过寻找一个能够包容在有界能量干扰下所有系统状态轨迹的椭圆域，将时域硬约束转换成一组线性矩阵不等式（LMI）约束，这是一个重要的技术手段，因为LMI在控制理论中常被用于求解优化问题，其优点在于可以将复杂的问题数学化，便于数值计算。 这种方法的多目标设计目标是解决在满足硬约束的同时，保证系统的鲁棒性和稳定性。通过将时域约束转化为易于处理的LMI形式，文章将理论分析与实际问题的求解相结合，为复杂模糊系统的设计提供了实用工具。 最后，作者展示了将这种方法应用于倒立摆系统仿真结果的讨论。倒立摆是一个经典力学模型，其稳定性控制在控制系统领域具有重要意义。通过仿真验证，作者证明了所提出的鲁棒H∞控制策略在实际系统中的有效性和可行性。 这篇文章不仅深化了对T-S模糊系统鲁棒控制的理解，还展示了如何将理论研究与实际工程问题结合，为模糊控制系统的设计提供了一种新的解决方案。其研究成果对于从事模糊控制、鲁棒控制或系统理论的工程师和技术人员具有很高的参考价值。