一种新型非线性时变模型-模糊变参数系统

第20卷 第１１期20１6年１１月 电 机 与 控 制 学 报Electri c Machines and Control Vol．20No．１１Nov.20１6

一种新型非线性时变模型:模糊变参数系统

张洪杨１, 梁悦１, 班晓军１, 吴奋2

(１.哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心,黑龙江哈尔滨１5000１;2.北卡罗莱纳州立大学机械与宇航工程系,美国罗利27695-79１0)摘 要:为了研究非线性时变模型,提出了模糊变参数系统三它是一种集T-S 模糊系统和线性变参数系统诸多优点为一体的新型非线性时变模型,它继承了T-S 模糊模型能有效处理非线性系统的优点,又保持了线性变参数模型处理时变系统的优势三模糊变参数系统不仅克服了传统T-S 模糊模型在处理时变系统时模糊规则剧增的弱点,也扩展了线性变参数系统理论的适用范围,为解决非线性时变系统的控制问题提供了新思路三在以上模型的基础上,给出了零平衡点全局渐进稳定的一个充分条件以及设计一种T-S 全状态反馈控制律的充分条件,数值仿真验证了结果的有效性三关键词:T-S 模糊系统;线性变参数系统;模糊变参数系统;二次李亚普诺夫稳定;非线性时变系统DOＩ:１0.１5938/j.emc.20１6.１１.0１2

中图分类号:TP 273文献标志码:A 文章编号:１007-449X(20１6)１１-0086-06

收稿日期:20１6-07-22

基金项目:国家自然科学基金(6１304006,6１273095)

作者简介:张洪杨(１987 ),男,博士研究生,研究方向为模糊变参数系统理论与应用;

梁 悦(１994 ),女,硕士研究生,研究方向为模糊变参数系统理论与应用;

班晓军(１978 ),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为模糊系统二鲁棒增益调度控制;

吴 奋(１964 ),男,博士,教授,研究方向为鲁棒增益调度控制三通信作者:班晓军Nｏnｌｉnear ｔｉme-varyｉng mｏdeｌ:fuzzy parameｔer varyｉng sysｔem ZHANG Hong-yang １, LIANG Yue １, BAN Xiao-jun １, WU Fen 2

(１.Center for Control Theory and Guidance Technology,Harbin Institute of Technology,Harbin １5000１,China;2.Mechanical and Aerospace Engineering Department,North Carolina State University,Raleigh 27695-79１0,USA)Absｔracｔ:The fuzzy parameter varying system was proposed to study nonlinear time-varying models.It is a novel nonlinear model combining the advantages of both the T-S fuzzy system and the linear parameter varying (LPV)system.It inherits the advantage of the T-S fuzzy system in dealing with nonlinear systems effectively,and maintains the advantage of LPV system when processing linear time-varying systems.Fuzzy parameter varying system not only overcomes the disadvantage of the traditional T-S fuzzy system in handing time-varying systems,but also expands the scope of application of LPV system theory.It pro-vides a new idea for solving nonlinear time-varying control problem.Moreover,a sufficient condition is provided to guarantee the globally asymptotically stable of the equilibrium and to synthesize a T-S state feedback control law which can stabilize the closed loop fuzzy parameter varying system.Numerical simu-lations verify the effectiveness of our results.

Keywｏrds :T-S fuzzy system;linear parameter varying system;fuzzy parameter varying system;quadric Lyapunov stability;nonlinear time-varying system 万方数据