区间Type-2T-S模糊控制方法与稳定性分析

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Type-2模糊系统具有更多的参数和设计自由度,能获得更强的抗干扰和处理不确定问题的能力。而T-S模型的后件为输入线性表达式,在逼近性能上要优于Mamdani模糊模型,且便于系统的设计和稳定性分析。目前,文献就Type-2模糊系统与T-S模糊系统的结合研究很少,研究空间很大,前景广阔。本文将融合区间Type-2模糊系统和T-S模糊系统的优点,主要研究了区间Type-2 T-S模糊控制方法与稳定性分析。   在Type-1 T-S模糊系统的基础上,首先提出了区间Type-2 T-S模糊系统稳定性设计方法。该系统利用Krasovskii法进行稳定性分析,验证其渐近稳定满足的条件,给出了Jacobian矩阵的计算方法。通过仿真,验证了Type-2 T-S模糊系统较Type-1 T-S模糊系统具有更强的抗干扰和处理不确定性的能力。   其次,提出了区间Type-2 T-S间接自适应模糊控制的设计方法。该系统采用监督控制器和参数投影法来保证系统中所有变量的一致有界性,保证了生成的闭环非线性系统具有全局稳定性,给出了区间Type-2 T-S间接自适应模糊控制系统的收敛性分析。   最后,提出了区间Type-2 T-S间接自适应模糊控制器与观测器的设计方法。该系统利用反馈控制律及自适应律对被控对象参数进行在线调节,保证观测误差一致有界。利用Lyapunov合成方法和Lipschitz条件,研究闭环系统的全局稳定性。通过仿真,验证了Type-2模糊观测器及其控制器在扰动等不确定情况下,无论在状态观测效果还是控制效果上都具有优势。
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