本文關鍵詞：T-S模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

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【摘要】：隨著科學技術(shù)的不斷進步,T-S模糊控制系統(tǒng)被越來越多的研究者喜愛。模糊控制是一種依靠操作者的工作經(jīng)驗為基礎的控制過程。對于那些有經(jīng)驗的操作者來說,他們往往依靠豐富的實踐經(jīng)驗,采用適當?shù)牟呗詠砬擅畹目刂埔粋�復雜的系統(tǒng)。假如將這些操作者的實踐經(jīng)驗加以總結(jié)和描述,并且用語言表達出來,就會得到一種定性的,不精確的控制規(guī)則,然后將它量化,就轉(zhuǎn)化成為模糊控制算法。對于任何一個系統(tǒng)必須滿足是穩(wěn)定的,才能有條不紊的工作,因此,本文針對這個問題,展開了對T-S模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究。本論文主要是對T-S模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析,首先中將模糊Lyapunov函數(shù)方法和廣義系統(tǒng)方法相結(jié)合,給出了一種廣義模糊Lyapunov函數(shù)的定義方法。然后研究了T-S模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,給出新的穩(wěn)定性條件和基于LMI的PDC的的鎮(zhèn)定控制器設計方法,以及在這種方法下T-S的穩(wěn)定性。這種方法既克服了單一Lyapunov函數(shù)方法保守性較大的缺點,又解決了模糊Lyapunov函數(shù)方法計算量過大的問題,還放松了對隸屬函數(shù)的選擇限制。接著介紹了一級直線倒立擺系統(tǒng),推導了倒立擺系統(tǒng)的Sugeno模糊模型,并證明了該倒立擺系統(tǒng)在廣義Lyapunov函數(shù)下的穩(wěn)定性。最后通過倒立擺模型的局部線性化,對基于Sugeno模糊模型的倒立擺進行了仿真,仿真結(jié)果表明該算法能實現(xiàn)對倒立擺模糊模型的準確控制。
【關鍵詞】：T-S模糊控制 穩(wěn)定性 LMI PDC 倒立擺
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-21
• 1.1 課題研究的背景和意義8-12
• 1.1.1 課題研究背景8-10
• 1.1.2 課題研究意義10-12
• 1.2 T-S模糊控制的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-15
• 1.2.1 T-S模糊控制的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 T-S模糊控制的發(fā)展趨勢14-15
• 1.2.3 T-S模糊控制在國內(nèi)外的研究狀況15
• 1.3 T-S模糊控制的穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀及存在的問題15-18
• 1.3.1 T-S模糊控制的穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 T-S模糊控制的穩(wěn)定性分析目前存在的問題17
• 1.3.3 T-S模糊控制可解決的問題及研究方向17-18
• 1.4 倒立擺系統(tǒng)及其研究的歷史和現(xiàn)狀18-19
• 1.4.1 倒立擺系統(tǒng)及其研究的歷史18
• 1.4.2 倒立擺系統(tǒng)及其研究的現(xiàn)狀18-19
• 1.5 研究的主要內(nèi)容和主要方法19-21
• 1.5.1 主要內(nèi)容19-20
• 1.5.2 主要方法20-21
• 2 倒立擺T-S模糊系統(tǒng)模型的構(gòu)建21-36
• 2.1 模糊系統(tǒng)基本組成21-22
• 2.2 Takagi-Sugeno模糊模型簡介22-23
• 2.3 并行分布補償控制器（PDC)23-24
• 2.4 線性不等式理論（LMI)24-26
• 2.4.1 線性不等式的理論基礎25
• 2.4.2 線性矩陣不等式常用引理25-26
• 2.5 倒立擺系統(tǒng)的建模及分析26-35
• 2.5.1 倒立擺系統(tǒng)的組成26-28
• 2.5.2 倒立擺系統(tǒng)的工作原理以及特性研究28-29
• 2.5.3 倒立擺的數(shù)學模型29-33
• 2.5.4 直線倒立擺的穩(wěn)定性分析33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 3 T-S模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析36-48
• 3.1 T-S模糊系統(tǒng)36-37
• 3.2 T-S模糊控制的穩(wěn)定性分析37-41
• 3.3 控制器的設計41-46
• 3.4 仿真驗算46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 4 倒立擺控制器的仿真驗證48-58
• 4.1 倒立擺的簡化物理模型48-49
• 4.2 基于T-S模糊模型的倒立擺模糊控制49-55
• 4.3 兩種方法比較55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 總結(jié)與展望58-59
• 參考文獻59-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果62-63
• 致謝63-64

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本文編號：711100