模糊不确定时滞网络控制系统的保性能H∞控制 (2012年)

文章主要探讨了在网络控制系统中，如何对存在时滞和不确定参数的模糊系统进行保性能H∞控制。网络控制系统通过网络形成闭环反馈，但在实际应用中，信号传输的时延（时滞）以及系统结构的不确定性都可能对系统性能产生负面影响。因此，文章中建立了不确定时滞模糊网络化控制系统的模型，研究了在网络时滞和参数不确定性存在的条件下，系统保性能控制问题的解决方案。 文章首先介绍了网络控制系统的概念，指出当信号时延不能忽略时，会导致系统性能下降。接着，文章提出了一种简化的有损网络控制系统的模型，并假设传感器采用时钟驱动，控制器和执行器采用事件驱动；系统中存在时间延迟和参数不确定性；数据在传输过程中不会丢失。 在描述系统模型时，文章利用T-S模糊模型来构建系统，其中涉及到模糊规则、模糊集合、前件变量、状态变量、控制输入、系统输出以及外部干扰等概念。T-S模型是模糊系统中最有效的一种，相关研究已经取得了一系列成果。 文章接着定义了模糊系统的状态反馈控制器的设计方法，采用了并行补偿法，并给出了相应的控制律。在设计控制器时，需要选择适当的常数矩阵A、Ad、B、B1、C和D，以及与之相关的不确定参数矩阵。 文章的主体部分提出了系统性能指标的定义，并说明了如何基于Lyapunov稳定性理论，给出系统渐进稳定的充分条件。通过这些条件，可以确保闭环系统在控制策略的作用下达到期望的性能标准。而将系统稳定性条件转化为线性矩阵不等式（LMI）是关键步骤，这使得问题可以利用现代控制理论中的线性矩阵不等式方法来求解。 文章在主要结果部分通过定理1给出了具体的系统稳定性条件，这些条件涉及到了正定对称矩阵P、Q以及标量参数ε1和ε2。不等式(5)和(6)描述了这些参数之间的关系，它们是确保闭环系统渐进稳定的重要因素。定理1中还引入了符号“II...II”来表示矩阵范数，这是衡量系统性能的关键数学工具。 文章的后半部分可能涉及了对所提出方法的进一步讨论和数学推导，由于内容不完整，无法提供这部分的详细信息。不过，根据给出的部分内容可以判断，文章进一步的讨论可能包括了如何通过求解LMI来确定控制器的设计参数，以及如何验证闭环系统的性能指标是否满足所定义的保性能标准。 文章的研究内容不仅具有理论价值，对于工程实践中的网络控制系统的稳定性分析和控制设计也有着重要的指导意义。通过运用现代控制理论和数学工具，文章为不确定时滞模糊网络控制系统的H∞控制提供了一种有效的解决方案，增强了系统的鲁棒性，为类似系统的分析和设计提供了重要的参考。