基于T-S模糊系统的有记忆保成本控制设计

"一类模糊系统的有记忆保成本控制 (2015年)——王艳华" 在控制理论中，有记忆保成本控制是一种优化策略，它旨在确保控制系统在执行任务时不仅保持稳定性，还能限制运行过程中的总成本。这篇由王艳华在2015年发表的论文探讨了如何在非线性控制系统中应用这一概念，特别是针对带有状态不确定项的T-S模糊系统。 T-S模糊系统是一种广泛应用的工具，用于建模和控制非线性系统。这种系统将复杂的非线性行为分解为一系列简单的线性子模型，通过模糊逻辑规则组合这些子模型来近似整体非线性行为。在本研究中，作者考虑了状态不确定性，这指的是系统模型中存在未知或难以精确描述的变量，可能导致控制效果的不确定性。 论文的核心是设计一个有记忆模糊反馈控制器。传统的状态反馈控制器只依赖于当前状态信息，而有记忆控制器则结合了过去的输入和状态信息，以改善控制性能。这种控制器可以减少保守性，即在设计控制策略时对不确定性的过度估计，从而提高系统效率。 王艳华利用李雅普诺夫稳定性理论作为分析工具，这是一种广泛用于证明动态系统稳定性的重要方法。通过构造合适的李雅普诺夫函数，可以证明系统的稳定性，并且可以通过线性矩阵不等式（LMI）技术求解控制参数。LMI是一种强大的优化工具，能有效地处理与稳定性、鲁棒性和控制性能相关的数学问题。 论文的目标是实现闭环系统的稳定性，并找到保成本函数的一个上界。保成本控制意味着在满足系统稳定性的同时，确保系统的运行成本不会超过预设的上限。通过LMI，作者能够为模糊反馈控制器找到合适的参数，以保证这一点。 总结来说，这篇论文贡献了以下几点关键知识点： 1. 有记忆模糊反馈控制器的设计，适用于带有状态不确定性的非线性控制系统。 2. 使用T-S模糊系统描述非线性行为，简化了复杂系统的建模和控制。 3. 应用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式来确保系统稳定性和成本约束。 4. 提供了一种方法来计算保成本函数的上界，这对于实际应用中的资源管理和效率优化至关重要。 这篇论文的研究成果对于理解和应用有记忆保成本控制在非线性模糊系统中的具体方法提供了宝贵的理论支持，对于控制工程和自动化领域的研究人员和实践者具有很高的参考价值。