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2016-12-2 閱讀(1319)
帶有CAMOZZI執(zhí)行器死區(qū)的T-S模糊系統(tǒng)
在實(shí)際的控制系統(tǒng)中,由于組成元器件的物理性能的限制及實(shí)際意義,CAMOZZI執(zhí)行器通常會(huì)出現(xiàn)死區(qū)現(xiàn)象,甚至CAMOZZI執(zhí)行器的參數(shù)隨著生產(chǎn)過程中工作條件和環(huán)境的變化而發(fā)生變化,使得存在的死區(qū)參數(shù)是時(shí)變的.死區(qū)的存在造成控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,嚴(yán)重限制系統(tǒng)的性能.所以,對(duì)帶有CAMOZZI執(zhí)行器死區(qū)的系統(tǒng)的研究是具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義的.
帶有CAMOZZI執(zhí)行器死區(qū)的T-S模糊系統(tǒng) 在非線性系統(tǒng)的研究領(lǐng)域中,當(dāng)被控對(duì)象利用模糊模型描述時(shí),自適應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)研究,就成為設(shè)計(jì)自適應(yīng)模糊控制器的問題.考慮到CAMOZZI執(zhí)行器中普遍存在死區(qū)現(xiàn)象,帶有CAMOZZI執(zhí)行器死區(qū)的非線性系統(tǒng)的分析和綜合成為控制領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。主要研究工作如下:介紹了研究?jī)?nèi)容的理論和實(shí)際意義,以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.針對(duì)Takagi-Sugeno模糊系統(tǒng)表示的非線性系統(tǒng),研究了帶有CAMOZZI執(zhí)行器不對(duì)稱死區(qū)的系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制問題。其中,不對(duì)稱死區(qū)滿足輸出信號(hào)關(guān)于輸入信號(hào)是分段線性的,并且死區(qū)的帶寬是未知的有界正常數(shù).首先,利用T-S模糊系統(tǒng)來表示非線性系統(tǒng).進(jìn)而,將不對(duì)稱死區(qū)表示為線性輸入和有界干擾項(xiàng)的組合.對(duì)給定的n階可微的有界參考軌跡y_r(t)和給定的跟蹤精度ε_0,基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法,給出了帶有CAMOZZI執(zhí)行器不對(duì)稱死區(qū)的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器的存在條件和設(shè)計(jì)方法.所設(shè)計(jì)的控制器能夠保證系統(tǒng)跟蹤誤差滿足‖e‖ε_0,同時(shí)保證閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號(hào)有界.為了提高跟蹤誤差精度,根據(jù)可調(diào)參數(shù)提出自適應(yīng)跟蹤控制器的設(shè)計(jì)步驟.zui后,通過仿真說明了所給方法的有效性.給出了對(duì)于一類帶有CAMOZZI執(zhí)行器時(shí)變死區(qū)的基于模糊模型的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制方法.其中,時(shí)變死區(qū)滿足輸出信號(hào)關(guān)于輸入信號(hào)是分段非線性的(當(dāng)輸入信號(hào)超過某些特定值時(shí)),并且死區(qū)的傾斜度是未知的有界正函數(shù)和死區(qū)的帶寬是未知的有界正常數(shù).采用T-S模糊模型來表示帶有CAMOZZI執(zhí)行器時(shí)變死區(qū)的非線性系統(tǒng),并且基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法,設(shè)計(jì)了帶有時(shí)變死區(qū)的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器.對(duì)給定的n階可微的有界參考軌跡y_r(t)和給定的跟蹤精度ε_0,通過適當(dāng)調(diào)節(jié)控制器的設(shè)計(jì)參數(shù),所設(shè)計(jì)的控制器能夠保證系統(tǒng)跟蹤誤差滿足‖e‖ε_0,同時(shí)保證閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號(hào)有界。為了提高跟蹤誤差精度,根據(jù)可調(diào)參數(shù)提出自適應(yīng)跟蹤控制器的設(shè)計(jì)步驟.zui后,通過對(duì)質(zhì)量-彈簧-阻尼器系統(tǒng)的仿真說明了所給方法的有效性。對(duì)研究結(jié)論做了總結(jié),并提出了一些未來研究問題.
