模糊控制是當(dāng)前研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)問(wèn)題,自提出至今,廣受?chē)?guó)內(nèi)外控制界研究者們的關(guān)注與重視,并在實(shí)際運(yùn)用中不斷嶄露頭角,其中的Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的相關(guān)研究更是碩果累累,影響頗大。而動(dòng)力系統(tǒng)的多樣性和復(fù)雜性,又給相關(guān)研究提出了更高的要求,因而本論文基于平方和SOS(Sum of Squares)的方法,主要研究了多項(xiàng)式模糊動(dòng)力系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定化控制的相關(guān)問(wèn)題,綜合考慮了連續(xù)時(shí)間多項(xiàng)式模糊的動(dòng)力系統(tǒng)和離散系統(tǒng)分別到達(dá)有限時(shí)間穩(wěn)定的條件以及有限時(shí)間鎮(zhèn)定化的條件。本文主要內(nèi)容如下:第一章為研究背景以及現(xiàn)實(shí)意義的闡述,主要介紹了非線性模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定化控制的歷史研究背景與當(dāng)前研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了連續(xù)時(shí)間動(dòng)力系統(tǒng)、離散動(dòng)力系統(tǒng)、有限時(shí)間穩(wěn)定和多項(xiàng)式平方和的方法,并簡(jiǎn)單介紹了本文所做的工作。第二章研究了連續(xù)時(shí)間多項(xiàng)式模糊動(dòng)力系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性和控制器設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題。本章給出了連續(xù)時(shí)間多項(xiàng)式模糊動(dòng)力系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定化的概念,并且針對(duì)無(wú)控制輸入和帶有控制器這兩種情況進(jìn)行了分類討論。結(jié)合平方和優(yōu)化的方法(SOS)、多項(xiàng)式李雅普諾夫函數(shù)、微分方程穩(wěn)定性理論等共同獲得了其有限時(shí)間穩(wěn)定性和鎮(zhèn)定化的充分條件,也包含了一些已有的經(jīng)典結(jié)果作為本章的特例。數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)兩個(gè)數(shù)值算例和一個(gè)同軸反向旋轉(zhuǎn)的微型直升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)例,運(yùn)用MATLAB工具箱中的SOSTOOLS和半定優(yōu)化(SDP)求解器來(lái)求解驗(yàn)證了所提理論方法的有效性和在實(shí)際操作中的可應(yīng)用性。第三章探討了離散時(shí)間多項(xiàng)式模糊動(dòng)力系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性分析和鎮(zhèn)定化控制器設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題。結(jié)合舒爾補(bǔ)定理、差分方程、多項(xiàng)式李雅譜諾夫函數(shù)、平方和方法等,將第二章中的相關(guān)結(jié)果進(jìn)一步延伸,拓展到了離散時(shí)間動(dòng)力系統(tǒng)中,給出了離散時(shí)間多項(xiàng)式模糊系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定和鎮(zhèn)定化的定義概念,同時(shí),理論分析了無(wú)控輸入的非線性動(dòng)力系統(tǒng)在多項(xiàng)式模糊模型的結(jié)構(gòu)下,達(dá)到有限時(shí)間穩(wěn)定的充分條件。并針對(duì)該動(dòng)力系統(tǒng)的離散性設(shè)計(jì)了相應(yīng)的用平方和SOS(Sum of Squares)形式所表示的有限時(shí)間鎮(zhèn)定化的控制器。數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)的小節(jié)中驗(yàn)證了理論分析成果的有效性及可行性,討論了無(wú)控輸入的非線性動(dòng)力系統(tǒng)到達(dá)有限時(shí)間穩(wěn)定的前提條件,并進(jìn)一步探討了控制輸入對(duì)離散時(shí)間多項(xiàng)式模糊動(dòng)力系統(tǒng)的有限時(shí)間鎮(zhèn)定化的影響。第四章對(duì)本論文的主要探討內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),并提出了以后的研究思路和方向。最后,給出了本論文中涉及到的所有參考文獻(xiàn)。文章中的所有研究都運(yùn)用Matlab進(jìn)行了數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果很好的顯示了與理論分析成果的一致性。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O231;O159
【部分圖文】：

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 8 1111 81.816 4.9224.922 1.448e eP xe e ，811.163e ，2 0.7978，矩陣 P x 的次數(shù)被預(yù)先設(shè)為了 0（SOSTOOLS 中的代碼）。 0 的數(shù)時(shí)，相應(yīng)地，可得到不同的i ，i 1,2。注：在本章

初始點(diǎn)為x(0)=[-2-6]

（b）性系統(tǒng)（2.52）關(guān)于 1 2x t x t運(yùn)動(dòng)軌跡的二維相圖。圖（a）描述了當(dāng)給-2，6），（-4，4），（-2，-6），（4，-6），以及（6，-4）時(shí)，u t 動(dòng)軌跡，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向由箭頭指向所表示；圖（b）展示了給定與（a）相的帶有控制輸入的系統(tǒng)（2.52）的運(yùn)動(dòng)軌跡。例，由于式中含有三個(gè)多項(xiàng)式項(xiàng)：312x ，21 22x x 和21 2 3x x，以及一個(gè)么我們首先構(gòu)建如下的傳統(tǒng) T-S 模糊模型： 81i i iix h z Ax Bu ， 式子中的 1 2Tx z x x， 1 1 1x f f， 2 2 2x f f，其中的足條件10 f ，20 f ，并且max7s
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 馬清亮;鄧會(huì)選;呂康文;陳逸成;李紅增;;基于平方和優(yōu)化的多項(xiàng)式模糊系統(tǒng)H_∞控制[J];電光與控制;2014年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 于家鳳;基于平方和方法的多項(xiàng)式非線性系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

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1 李偉紅;基于多項(xiàng)式模糊模型的時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒保成本控制及網(wǎng)絡(luò)控制[D];南京理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2877804