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本文研究了随机连续T-S模型非线性系统的稳定性分析和控制器设计问题。T-S模型是连接理论发展较为完善的线性控制和针对复杂的非线性系统的模糊逻辑控制的桥梁,因而对非线性系统的研究有着重要的意义。研究的主要内容包括以下两个部分:
第一部分:研究一类随机连续T-S模型非线性系统的控制器设计问题。通过利用积分型Lyapunov函数,建立了使系统随机渐近稳定的充分条件。可以证明,与利用二次型Lyapunov函数得到的结果相比,利用积分型Lyapunov函数得到的结果更具有一般性。但是,由于相关矩阵变量的耦合性导致了所得稳定性条件的非线性性,该稳定性条件并不适合用来设计控制器。通过引入新的矩阵变量来解耦Lyapunov矩阵和系统矩阵,得到了状态反馈控制器的设计结果。结果表明,可以通过解一个带有线性约束的优化问题来得到基于T-S模型的随机连续非线性系统的控制器设计问题的解。最后通过仿真算例验证所提方法的可行性及其优点。
第二部分:研究了一类不确定随机连续T-S模型非线性系统的镇定问题,目的是设计一个状态反馈控制器使闭环系统实现全局随机渐近稳定。所研究的系统带有多个维纳过程,系统中的不确定性为范数有界不确定性。通过利用积分型Lyapunov函数以及考虑子系统关联信息,同时引入一组新的辅助矩阵变量来变换相应多重凸组合矩阵不等式进而建立了使系统随机渐近稳定的充分条件。基于这个充分条件,通过引入新的矩阵变量来解耦Lyapunov矩阵和系统矩阵,给出了符合要求的控制器设计结果。数值算例验证了所得结果的有效性。