[发明专利]基于事件触发的T-S模糊网络系统的控制方法

摘要

一种基于事件触发的T‑S模糊网络系统的控制方法，针对基于事件触发机制的非线性NCSs进行了稳定性和H_∞性能的分析。通过T‑S模糊模型建立了系统模型。基于该模型，采用相对误差阈值的思想，给出了事件触发机制(ETM)的传输策略。而后，通过引入并行分布补偿(PDC)技术，设计了相应的状态反馈控制器。再通过构造合适的Lyapunov‑Krasovskii函数方法，结合线性矩阵不等式(LMI)理论，进一步得到了保证系统均方稳定的充分条件且满足一定的H_∞性能指标。

主权项

1.一种基于事件触发的T‑S模糊网络系统的控制方法，包括以下步骤：步骤1：在网络控制系统中加入事件触发机制，通过事件触发机制建立网络控制系统的闭环系统模型；所述的事件触发机制是控制器不定期接收来自模糊设备的输出数据；被控对象为一类非线性离散对象；步骤1‑1：所述的一类非线性离散对象采用T‑S模糊模型进行描述：如果ζ1(k)是Mi1,...,并且ζs(k)是Mis,则该被控对象采用公式(1)描述：步骤1‑2：事件触发机制是比较上一个时刻的采样数据和当前采样数据x_i(k)之间的相对误差与确定性调度误差阈值σ_i|x_i(k)|之间的关系来确定采样数据的新传输值其中，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1‑3：设计一个控制器，基于PDC技术对被控对象(1)设计一个状态反馈模糊控制器，其中控制器的模型如下：如果ζ₁(k)是M_i1,...,并且ζ_s(k)是M_is，公式(4)中，u(k)为控制器的输出，增益矩阵K_i∈R^m×n是待设计的，结合公式(3)控制器的最终输出为：由式(5)和公式(1)可以得到如下的非线性NCS的闭环模型:其中，步骤2：通过构造合适的Lyapunov‑Krasovskii函数方法，结合线性矩阵不等式理论，验证该方法保证非线性NCS的T‑S模糊网络系统满足一定的H∞性能指标：步骤2‑1：对于给定的矩阵Q(x)＝Q(x)T，R(x)＝R(x)T和S(x)，使得如下的线性矩阵不等式：成立，等价于矩阵不等式：Q(x)＜0,R(x)‑ST(x)Q(x)‑1S(x)＜0，R(x)＜0,Q(x)‑S(x)R(x)‑1ST(x)＜0步骤2‑2：记V(k)为一个Lyapunov函数，如果存在标量μ＞0，ν＞0，ε≥0和可以使得：μ||x(k)||2≤V(k)≤ν||x(k)||2                        (10)成立，那么序列满足：步骤2‑3：矩阵Y为已知给定的矩阵，以及矩阵M，N，F(k)，FT(k)F(k)≤I为适维矩阵，如果满足Y+MF(k)N+NTF(k)TMT＜0，则存在ε＞0，使得Y+εMMT+ε‑1NTN＜0；步骤2‑4：已知矩阵Y＝YT是给定的实对称，以及适维矩阵M，N，FT(k)F(k)≤I，有下列式子成立：(1)Y+MF(k)N+NTF(k)TMT＜0；(2)若存在矩阵W＝WT＞0，则Y+MWMT+NTW‑1N＜0。