智能控制:理论基础、算法设计与应用
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5.2 T-S型模糊控制器的设计

针对n个状态变量m个控制输入的连续非线性系统,其T-S型模糊模型可描述为以下r条模糊规则,即针对规则i

其中,xj为系统的第j个状态变量,为第i条规则的第j个隶属函数,xt)为状态向量,xt)=[x1t)…xnt)]TRnut)为控制输入向量,ut)=[u1t) … umt)]TRmAiRn×nBiRn×m

根据模糊系统的反模糊化定义,由模糊规则(5.7)构成的模糊模型总的输出为

其中,wi为规则i的隶属函数,,以4条规则为例,规则前提为x1,则k=1,i=1,2,3,4,则

针对每条T-S模糊规则,采用状态反馈方法,可设计r条模糊控制规则,即针对控制规则i

Then ut)=Kixt),i=1,2,…,r

并行分布补偿(Parallel Distributed Compensation,PDC)方法是一种基于模型的模糊控制器设计方法[23],适用于解决基于T-S模糊建模的非线性系统控制问题。

根据模糊系统的反模糊化定义,针对连续非线性系统,根据模糊控制规则式(5.9),采用PDC方法设计T-S型模糊控制器为

根据式(5.10),采用4条模糊规则,设计基于T-S型的模糊控制器为

其中,

控制律也可写为