《非線性ODE-PDE耦合系統的模糊建模與控制》是依託北京航空航天大學，由吳淮寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非線性ODE-PDE耦合系統的模糊建模與控制
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：吳淮寧
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現代高新技術的迅速發展派生出許多複雜的非線性集中參數與分布參數相耦合的系統。本項目擬針對一類非線性ODE-PDE耦合系統，從其機理模型出發，來開展模糊ODE-PDE耦合系統的分析與控制設計理論研究。探討建立模糊ODE-PDE耦合模型的方法，分析模糊ODE-PDE耦合系統的適定性、能控（穩）性與能觀（檢）性、穩定性及性能等，並建立相應的判據，在此基礎上進一步研究模糊ODE-PDE耦合系統的模糊控制設計方法。而且，理論結果將被套用於高超聲速飛行器的熱防護控制中來檢驗其實用性。本項目的實施，不僅會為非線性ODE-PDE耦合系統提出一套全新的基於模糊ODE-PDE耦合模型的分析與控制設計理論，也會推動模糊控制技術與非線性分布參數控制理論向更高層次發展，具有重要的科學意義和實際套用價值。
結題摘要
現代高新技術的迅速發展派生出許多複雜的非線性集中參數與分布參數相耦合的系統，它們的狀態變化規律不能簡單地用純常微分方程(ODE)或偏微分方程(PDE)來描述，而需要用ODE-PDE耦合模型來描述，其分析與控制設計遠比純ODE或PDE系統複雜，很難直接使用現有的純集中或分布參數系統理論來解決。本項目針對非線性ODE-PDE耦合系統，從其機理模型出發，研究了其T-S模糊建模與模糊控制設計問題。給出了非線性ODE-PDE耦合系統T-S模糊建模方法，建立了模糊ODE-PDE耦合系統的適定性、穩定性及性能分析框架，提出了基於模糊ODE-PDE耦合模型的模糊控制設計方法。而且，理論結果已被套用於高超聲速飛行器的熱防護控制中來檢驗其實用性。研究成果發表在IEEE彙刊與Automatica等國際知名學術期刊上。其中在IEEE彙刊上發表論文23篇(包括在IEEE Trans. Fuzzy Syst.上發表論文6篇，在IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst.上發表論文5篇，在IEEE Trans. Cybern.上發表論文3篇等)，在自動化領域權威期刊Automatica上發表論文2篇，在模糊系統與理論方面的國際權威期刊Fuzzy Sets Syst.上發表論文5篇，另有8篇論文發表在J. Process Control、Int. J. Robust Nonlinear Control、IET Contr. Theory Appl.、Int. J. Control等自動化及相關領域國際知名SCI源期刊上。此外，還在IEEE Conference on Decision and Control、Chinese Automation Congress與Chinese Control Conference等國內外重要學術會議上發表論文17篇。總計55篇。所發表論文經SCI檢索收錄35篇，EI收錄52篇，EI待收錄3篇，入選ESI資料庫高被引論文7篇。在國內外出版學術專著與章節3部。項目的實施，不僅為非線性ODE-PDE耦合系統提出一套全新的基於模糊ODE-PDE耦合模型的分析與控制設計理論，同時也推動模糊控制技術與非線性分布參數控制理論的發展，具有重要的科學意義和實際套用價值。
