《模糊變參數系統穩定性分析與鎮定》是依託哈爾濱工業大學，由班曉軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：模糊變參數系統穩定性分析與鎮定
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：班曉軍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本申請將針對一類特殊非線性時變系統- - 模糊變參數系統，展開穩定性分析以及控制律綜合方面的深入研究。旨在針對由模糊變參數系統以及模糊變參數控制律構成的閉環模糊變參數系統，給出系統化地分析平衡點穩定性以及保證閉環系統穩定的控制律綜合方法，初步建立起基於模糊變參數系統的控制理論。本申請的研究內容是對現有的T-S模糊控制理論在時變特性方面的一個重要推廣，同時也是對線性變參數理論在非線性領域的一個重要推廣，結合兩者的特點，直接面向非線性時變系統的控制問題，是控制理論與工程領域發展的一個重要方向，具有重要的研究價值。
結題摘要
該自然基金項目提出了一類特殊非線性時變系統——模糊變參數系統。圍繞該非線性時變系統，課題組展開了穩定性分析及控制律綜合方面的深入研究，旨在針對由模糊變參數系統以及模糊變參數控制律構成的閉環模糊變參數系統，給出系統化地分析平衡點穩定性以及保證閉環系統穩定的控制律綜合方法，初步建立起基於模糊變參數系統的控制理論。經過三年的研究，課題組套用Lyapunov候選函式，研究了開環系統平衡點全局漸進穩定的充分條件，並進一步以鎮定閉環系統為目標研究了全狀態反饋控制律的綜合方法；套用分段以及模糊Lyapunov候選函式研究了平衡點全局漸進穩定的充分條件以及控制律綜合的方法。在解決以上控制理論問題中，課題組發現並提出了一種將模糊系統轉換為線性變參數系統的變換方法，由此將線性變參數控制理論中的分析方法引入到了模糊控制系統的分析中，該方法為進一步得到保守性小的模糊變參數系統的穩定性條件提供了新的思路。在以上研究的基礎上，課題組研究了帶執行器飽和等非線性特性的控制系統分析與綜合方法，為進一步擴展模糊變參數系統理論奠定了基礎。在以上理論工作的基礎上，課題組嘗試將相關理論成果套用在了飛行器的姿態穩定控制中，數值仿真驗證了以上方法的可行性與有效性。為了進一步通過實際物理設備驗證以上理論工作的有效性，課題組進一步搭建完成了一套二自由度飛行模擬器平台，初步展開了相關理論成果的實際物理裝置的驗證工作。以上各方面研究成果，初步建立起來了模糊變參數控制系統的基本理論框架與進一步深入研究的方法與方向，為解決時變非線性系統的控制問題提供了可行思路，將傳統的線性變參數理論擴展到了非線性變參數理論，豐富了現有的非線性時變控制理論。
