不確定時變時滯模糊系統(tǒng)的有限時間Ｈ∞ 濾波

2012年03月26日14:18:22 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

關(guān)鍵字：應用

陳　臖，莊嘉媚，劉　飛
江南大學自動化研究所，江蘇無錫

摘　　　要：研究了一類復雜非線性系統(tǒng)的有限時間Ｈ∞濾波問題。針對由ＴａｋａｇｉＳｕｇｅｎｏ模糊模型描述的復雜非線性系統(tǒng)，同時考慮其存在參數(shù)不確定性以及時變時滯的情形，給出系統(tǒng)有限時間有界的充分條件。在一般傳統(tǒng)Ｈ∞ 濾波器設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合有限時間有界的概念，導出保證系統(tǒng)在有限時間內(nèi)，其濾波誤差能量小于一個給定上界的Ｈ∞ 濾波器設(shè)計方法。通過構(gòu)造一個適當?shù)模蹋幔穑酰睿铮霆玻耍颍幔螅铮觯螅耄椋楹瘮?shù)，并引入自由權(quán)矩陣，得到基于線性矩陣不等式的有限時間Ｈ∞濾波器參數(shù)的求解方法。自由權(quán)矩陣的引入，是一種處理時變時滯項的新方法，具有一定的研究價值。較后，通過仿真示例驗證了該方法的有效性。

關(guān)　鍵　詞：模糊系統(tǒng)；不確定性；時變時滯；有限時間有界；Ｈ∞濾波；線性矩陣不等式

１　引　言
復雜系統(tǒng)的Ｈ∞ 濾波問題一直是學術(shù)界研究的熱點。特別是ＴａｋａｇｉＳｕｇｅｎｏ（ＴＳ）模糊模型的提出，使得基于ＴＳ模型的Ｈ∞ 濾波器設(shè)計得到了廣泛的關(guān)注［１５］。然而，這一領(lǐng)域的大部分成果都是基于無限時間區(qū)間得到的。在實際工業(yè)應用中，除了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能外，暫態(tài)性能有時也尤為重要。一個穩(wěn)定的系統(tǒng)如果具有較壞的暫態(tài)性能，如振蕩劇烈、反應遲緩等，都將對系統(tǒng)造成很壞的影響，以致無法滿足工業(yè)過程的應用要求。為此，Ｄｏｒａｔｏ等人［６］首先提出了系統(tǒng)短時間穩(wěn)定（即有限時間穩(wěn)定）的概念，并對有限時間控制問題進行了分析。不失一般性，Ａｍａｔｏ等人［７８］進一步研究了系統(tǒng)在外部干擾情況下的有限時間有界（ＦＴＢ）及有限時間鎮(zhèn)定（ＦＴＳ）問題。近年來，關(guān)于系統(tǒng)有限時間控制的研究取得了初步的成果［７１１］。其中，文獻［１１］給出了線性連續(xù)系統(tǒng)的有限時間Ｈ∞控制器設(shè)計方法，而對復雜非線性系統(tǒng)的有限時間Ｈ∞濾波問題還未有文獻涉及。由于不確定性和時滯是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和控制性能的主要因素，因此，本文針對一類不確定時變時滯模糊系統(tǒng)，通過構(gòu)造適當?shù)模蹋幔穑酰睿铮霆玻耍颍幔螅铮觯螅耄椋楹瘮?shù)并引入自由權(quán)矩陣，得到基于線性矩陣不等式的有限時間Ｈ∞ 濾波器設(shè)計方法，較后的仿真例子驗證了該方法的有效性。

登錄網(wǎng)站后可下載文件