Takagi-Sugeno模糊系统的自适应滑模控制

发布时间：2017-12-19 07:48

  本文关键词：Takagi-Sugeno模糊系统的自适应滑模控制

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【摘要】：实际控制系统中往往存在大量变量和参数的非线性耦合,为系统的稳定性分析和控制器设计带来了困难;同时,实际系统的运行不可避免地伴随参数的不确定、随机性等因素,使得系统的精确控制更具挑战。由于Takagi Sugeno(T S)模糊模型可以以任意精度描述非线性系统,因此以T S模糊模型为基础的系统建模和控制设计研究得到一定发展。目前,在基于一型模糊集合的T S模糊模型基础上,基于二型模糊集合的T S模糊集合正逐渐用于非线性系统的控制。因区间二型模糊集合既能描述非线性又增加了对不确定性的描述,所以区间二型模糊系统对实际系统的鲁棒控制更为适用。另一方面,在控制方法上,鉴于滑模控制对复杂不确定具有很强的鲁棒性,且能够实现良好的瞬态性能和快速的响应能力,许多基于模糊模型的非线性系统滑模控制研究得以发展。在此研究背景下,根据当前模糊系统滑模控制研究的不足,本论文将围绕几类基于模糊模型的非线性系统研究以下内容:基于一型T S模糊模型建立非线性系统,考虑模糊系统中匹配和不匹配的不确定项,采用基于模糊规则的积分型滑模面,设计一套保守性低、适用性广的自适应滑模控制方法;针对区间二型模糊系统中隶属度函数中的不确定参数,通过分析上、下界隶属函数对应的权重函数,结合自适应方法提出一套基于区间二型模糊模型的非线性系统自适应滑模控制方法;充分考虑实际控制系统中常见的状态延迟、外部干扰和系统性能,利用区间二型模糊模型建立时滞非线性系统,基于积分型滑模面分析控制系统的2H/?H保成本性能,以及闭环系统的2H和?H性能指标,在该模糊系统的基础上,在前文提出的基于区间二型模糊模型的非线性系统自适应滑模控制研究的基础上,设计该类系统的2H/?H保成本自适应滑模控制方法。最后,在仿真实验平台下利用实际例子验证本论文所提出的基于模糊模型的非线性系统滑模控制方法的有效性。本论文为模糊系统(尤其是区间二型模糊系统)的自适应滑模控制奠定了一定的理论基础,也为实际系统鲁棒控制的应用提供一定的理论参考。
【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP273

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 刘健辰;时光;;基于事件触发传输机制的非线性系统模糊H_∞控制[J];控制与决策;2016年09期

2 王凯;黄玲;都磊;;二级倒立摆的T-S模糊建模和模糊控制[J];控制工程;2015年S1期

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本文编号：1307413