[发明专利]一种处理事件触发的网络T-S模糊系统丢包的方法

权利要求书

1.一种处理事件触发的网络T-S模糊系统丢包的方法，包括以下步骤：

步骤1：针对一类非线性离散对象，选取包含外界扰动和数据丢包的网络系统，当ζ₁(k)是M_i1,...,ζ_s(k)是M_is,建立T-S模糊模型，如下公式(1)所示：

其中，i∈S_r；r表示模糊推理规则的数目，x(k)∈Rⁿ，u(k)∈R^m和z(k)∈R^m分别表示系统的被控对象状态、控制输入和被控输出向量，外部干扰ω(k)满足ω(k)∈l₂[0,∞)，矩阵A_i,B_i,C_i,D_i和B_ωi(i∈S_r)是适维且已知的，M_ij(i∈S_r,j∈S_s)为模糊集，通过上的隶属函数M_ij(ζ_j(k))来刻画，前件变量ζ(k)＝[ζ₁(k),ζ₂(k),...,ζ_s(k)]^T是定义在上的x(k)的已知函数；

则T-S模糊模型的最终输出为：

其中，是ζ_j(k)属于M_ij的隶属度，且

步骤2：将控制器端事件触发器的设计基于确定性调度误差阈值：即通过传感器和采样器，比较上一个时刻的模糊系统输出的采样数据和当前采样数据之间的相对误差，以确定当前采样数据是否应该传输，如下公式(2)所示：

其中，i＝1,2,...,n,σ_i∈[0,1]是阈值参数，和x_i(k)分别为输出和输入信号，表示最新一次传输信号；

步骤3：当Φ＝diag{σ₁,σ₂,...,σ_n}，F(k)＝diag{f₁(k),f₂(k),...,f_n(k)}，其中，F(k)是一个不确定的量，且满足F^T(k)F(k)≤I,同时根据步骤2得到事件触发机制的输入输出关系：

因为有n个经过事件触发机制传送过来的数据：

记M_α(k)＝diag{α₁(k),...,α_n(k)}结合丢包问题，最终的测量输出为：

记u(k)＝[u₁(k)...u_m(k)]^T，M_β(k)＝diag{β₁(k),...,β_m(k)}结合丢包问题，控制信号的传输可以描述：

从而得到公式(3)所示的初步的非线性NCS的闭环模型：

其中：

步骤4：使用PDC技术对被控对象设计一个状态反馈模糊控制器，控制器的模型：控制器的最终输出为：其中控制器与T-S模糊模型共享相同的模糊前件变量和隶属函数，从而得到公式(4)所示的最终的非线性NCS闭环控制模型：

其中，

最终使得非线性NCS闭环控制模型均方稳定的且满足一个给定的H_∞性能指标γ。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：方法中对丢包问题的公式描述方式为：设二值函数α_i(k):R→{0,1}和β_i(k):R→{0,1}分别表示第i个测量数据和控制信号的传输状态；α_i(k)＝0，β_i(k)＝0，分别表示第i个测量数据和第i个控制信号在传输过程中都发生了丢失；而当α_i(k)＝1，β_i(k)＝1，则表示第i测量数据和第i个控制信号均传输成功；将每条信道上测量数据的丢包现象描述为相同的伯努利过程，并且假设在每一个信道发生的数据丢包过程都是相互独立的，即丢包率假设为α，即prob{α_i(k)＝1}＝1-E{α_i(k)}＝1-α，prob{α_i(k)＝0}＝E{α_i(k)}＝α；同样的，控制信号的丢包现象也具有以上相同的过程，丢包率都为β，即prob{β_i(k)＝1}＝1-E{β_i(k)}＝1-β，prob{β_i(k)＝0}＝E{β_i(k)}＝β。