T-S模糊模型在鲁棒容错网络控制中的应用

"基于T-S模型的网络化控制系统的鲁棒容错控制" 本文是一篇研究论文，探讨了网络化控制系统的鲁棒容错控制策略，主要基于Takagi-Sugeno (T-S) 模型。T-S模型是一种广泛应用的模糊逻辑系统建模方法，它将复杂的非线性系统转化为一系列简单的线性子模型，通过模糊推理进行组合，能够有效地描述和控制具有不确定性的系统。 在网络化控制系统（Networked Control System, NCS）中，由于通信网络的存在，控制信号的传输和处理会引入延迟，且这种延迟通常是随机变化的，具有马尔可夫特性。郑英、王彦伟和方华京等人提出了一种新的建模方法，通过对这种随机时延进行概率分析，将其转化为T-S模型的局部模型隶属度，从而构建了一个全局的T-S模糊模型来描述NCS。这种方法考虑了网络时延对系统性能的影响，提高了模型的准确性。 在新建立的不确定NCS模型基础上，研究者针对传感器和执行器可能出现的失效问题，设计了一种鲁棒容错控制算法。此算法的目标是确保系统在面临传感器故障或执行器故障时仍能保持鲁棒稳定。通过运用李亚普诺夫函数，他们证明了所提算法能够保证NCS的容错性和稳定性。李亚普诺夫稳定性理论是分析和设计控制系统稳定性的重要工具，通过构造一个合适的李亚普诺夫函数，可以证明系统在各种扰动下保持稳定。 关键词：网络化控制系统、Takagi-Sugeno模糊模型、鲁棒容错控制。这些关键词表明，该研究的重点在于利用模糊逻辑处理网络控制系统的不确定性，并通过容错控制策略增强系统的健壮性和可靠性。 中图分类号：TP273，这表示论文属于自动化技术与计算机技术的交叉领域。文献标识码A则表明这是一篇原创性科学研究论文。 文章发表于《华中科技大学学报(自然科学版)》2008年第36卷第3期，3月份，是国家自然科学基金和湖北省自然科学基金资助的项目。作者郑英是华中科技大学控制科学与工程系的副教授，而王彦伟和方华京则来自该校的机械科学与工程学院。通过仿真结果，研究者验证了所提控制算法的有效性，展示了其在实际应用中的潜力。 该研究为网络化控制系统提供了新的建模和控制策略，有助于提升系统在复杂网络环境下的鲁棒性和容错性，对于网络控制系统的理论研究和工程实践具有重要意义。