基于T-S模糊模型的非线性互联系统H∞网络控制

"非线性互联系统的 H∞网络控制 (2012年)"，研究了有未知干扰的互联系统的 H∞控制问题，考虑了网络控制时滞和数据包丢失，采用T-S模糊模型建模，利用LMI方法和李亚普诺夫稳定性理论，提出渐近稳定的充分条件，满足H∞性能指标。作者为于洋和王巍，发表在《辽宁工业大学学报(自然科学版)》2012年第2期。 本文是关于非线性互联系统在网络环境下的控制策略，主要关注点在于如何在存在未知干扰、网络时滞和数据包丢失的情况下，实现系统的H∞控制。H∞控制是一种优化控制设计方法，目标是在保证系统稳定性的同时，最小化从干扰到输出的传递函数的无穷范数，从而限制系统对干扰的敏感性。 首先，作者采用了Takagi-Sugeno (T-S)模糊模型来描述非线性互联系统。T-S模糊模型将复杂的非线性系统转化为一系列简单的线性子系统，通过模糊规则集和隶属函数来逼近系统行为，简化了非线性系统的分析和控制设计。 其次，考虑到网络控制中的关键问题——时滞和数据包丢失，这两个因素对系统的动态性能和稳定性有很大影响。时滞可能导致系统的不稳定，而数据包丢失则会破坏信息传输的连续性，影响控制效果。因此，作者通过建立适当的数学模型来量化这些效应。 接下来，论文基于李亚普诺夫稳定性理论，这是一种广泛应用于控制系统稳定性分析的理论。作者构建了李亚普诺夫函数，通过线性矩阵不等式（LMI）的方法来寻找使系统渐进稳定的充分条件。LMI是一种强大的工具，可以有效地求解控制系统设计中的优化问题。 此外，论文还应用了互联系统的分散控制理论，这意味着控制策略可能被设计为局部控制器的形式，每个控制器只依赖于其子系统的状态信息，减少了全局通信的需求，提高了系统的鲁棒性和效率。 最后，通过仿真实例，作者验证了提出的控制策略的有效性，证明了即使在存在网络效应的情况下，该方法也能确保互联系统的稳定性和满足H∞性能标准。 这篇论文对非线性互联系统的H∞网络控制进行了深入研究，提供了一种克服网络控制挑战的有效方法，对于理解和设计复杂网络控制系统的稳定性和性能优化具有重要意义。