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申请/专利权人：上海大学

摘要：本发明涉及网络化模糊互联大系统的控制领域，公开一种网络化模糊互联大系统的事件触发静态输出反馈控制方法，包括：将一类实际非线性系统建模为分段T‑S模糊互联大系统模型，并设计分段模糊静态输出反馈控制器，给出控制器设计条件。设计新的分段事件触发机制，其中事件触发规则遵循互联大系统模型的输出变量所在的不同空间区域信息，研究分散式分段事件触发模糊控制方案。本发明给出了一种新的分散式分段事件触发控制方案，所提方法实现了事件触发机制和控制器分开设计的目的，并且所提出的分段事件触发机制能够有效节约通信资源。最后，通过数值算例验证了本发明技术方法的有效性。

主权项：1.一种网络化模糊互联大系统的事件触发静态输出反馈控制方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：对于非线性系统，在局部区域内将其建模为连续时间T-S模糊互联大系统，如下所示： yi,t＝Cixi,t其中N表示互联系统中的子系统个数，i＝1,...,N表示子系统序号，ri表示模糊规则总数，j表示模糊规则序号；xi,t、ωi,t、ui,t、zi,t、yi,t分别表示第i个子系统的状态向量、状态向量的导数、有界干扰、控制输入、性能输出、系统输出；Φixt表示系统互联项，满足||Φixt||≤di||xt||，其中di＞0表示不等式系数，xt表示由N个子系统的状态组成的向量；∑表示求和符号，hijyi,t表示模糊隶属度函数，并且满足hijyi,t≥0和另外，Aij、Bij、Hij、Dij、Eij、Ci表示系统矩阵；然后，将T-S模糊互联大系统建模为分段T-S模糊互联大模型，如下所示： zi,t＝Eikxi,tyi,t＝Cixi,t其中，k表示系统输出空间的不同分区，Γik表示系统输出空间区域参数的集合，均为系统矩阵；步骤2：建立模糊静态输出反馈控制器，构造闭环控制系统；2.1使用系统输出yi,t设计模糊静态输出反馈控制器，构造如下形式的分段模糊静态输出反馈控制器ui,t：ui,t＝Lilyi,t其中Lil是将要被设计的控制器增益矩阵；然后，结合分段T-S模糊互联大系统和分段模糊静态输出反馈控制器，得闭环系统模型，如下所示： zi,t＝Eikxi,tyi,t＝Cixi,t其中Aikl＝Aik+BikLilCi；2.2建立如下结构的李雅普诺夫函数Vt,xt，分析系统性能： 其中矩阵Pi是李雅普诺夫矩阵，T表示转置符号，κi，i＝1,2,…N，是给定的正的参数，且满足 其中，i1、i2、…、ij+1表示序号，ci，i＝1,2,…N，满足 2.3分段模糊静态输出反馈控制器设计条件：对于给定的正参数κi，i＝1,2,…N，满足如下的环路小增益条件： 且当存在标量β1＞0和β2＞0，对称矩阵Pi＞0，i＝1,2,…N，，下列不等式对于l,k∈Γi成立： 其中He*＝*T+*，*表示矩阵的对称项，I表示单位矩阵；则闭环系统是渐近稳定的，并且满足L∞性能，其中L∞表示范数；2.4求解分段模糊静态输出反馈控制器增益：针对分段T-S模型互联大系统设计分段模糊静态输出反馈控制器；给定正的参数θ和β1，如果存在参数ci和κi满足环路小增益条件，并且存在对称矩阵Pi、矩阵和矩阵其中∑ik为给定的行矩阵，使得如下不等式成立，则闭环控制系统满足全局一致L∞稳定性条件； 其中I1表示单位矩阵；然后，控制器增益求解为步骤3：构造分段事件触发机制，设计事件触发控制方案；3.1构造分段事件触发条件，如下所示： 其中，inf表示下确界；和表示当前和下一次的采样时刻，为正整数；τikl＞0为待求参数；表示采样信号与被采样信号yi,t之间的差值；表示事件触发机制的阈值，∈ikl＞0表示给定的事件触发参数；3.2基于3.1所建立的分段事件触发机制，重新给出步骤2中所设计的分段模糊静态输出反馈控制器如下所示： 其中，控制器增益已在2.4中求得，控制器输入信号只在触发时刻更新；结合所建立的分段事件触发机制，重新给出新的闭环控制系统模型，如下所示： zi,t＝Eikxi,tyi,t＝Cixi,t3.3确定分段事件触发机制增益；步骤2中所设计的分段模糊静态输出反馈控制器在步骤3中引入事件触发机制后仍然适用，如此可实现事件触发机制和控制器的分开设计目的；另外，分段事件触发机制增益如下：如果存在参数β1＞0和β2＞0，对称矩阵Pi0，矩阵Lil，使得新的闭环系统模型满足不等式其中表示李雅普诺夫函数Vt,xt的导数，ωt表示各子系统中扰动的增广扰动向量；令∈ikl＞0，以及 其中0＜ρi＜1表示给定的常值参数，λminPi表示矩阵Pi的最小特征值；定义τikl＞0作为φi,t＝1的解，其中φi,t为如下常微分方程的解： φi,0＝0其中ω0表示增广扰动向量ωt的界，其他参数在步骤1、步骤2和步骤3中均已给出；通过求解上述公式得到分段事件触发机制的相关参数和τikl；步骤4：分段模糊静态输出反馈控制器将控制信号传送给系统中的执行器，实现控制目的。

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百度查询： 上海大学 网络化模糊互联大系统的事件触发静态输出反馈控制方法