基于T-S模型的时变时滞丢包网络控制系统H∞鲁棒控制
2021-05-07肖连军张鸿恺
合肥学院学报(综合版) 2021年2期
肖连军,张鸿恺
(1.合肥学院 人工智能与大数据学院,合肥 2306012.安徽建筑大学 电子与信息工程学院,合肥 230601)
0 引 言
随着网络控制系统(NCS)被越来越多的应用在机器人控制、智能制造等领域中,关于NCS的研究已引起了众多学者的关注。[1-4]文献[2]对变时滞离散系统的鲁棒预见控制问题进行了研究。文献[3]研究了一类具有不同丢包概率,并且状态时滞随线性参数变化的离散系统H∞控制问题。文献[4]研究了具有随机时变网络诱导时滞的NCSs鲁棒稳定性与镇定问题。
自T-S模糊模型被提出以来[5],大量的学者开始使用T-S模型研究非线性系统。[5-9]文献[6]基于一类T-S模型构造的非线性时滞系统研究,设计了基于前提不匹配策略的模糊状态反馈控制器。文献[7]和文献[8]分别对一类非线性模糊时变时滞NCSs的鲁棒稳定性问题和非脆弱鲁棒H∞控制问题进行了研究。
针对于此,本文考虑一类T-S模型构造的具有扰动信号、时滞和丢包NCSs,研究其模糊H∞鲁棒控制问题。将描述具有时变时滞和丢包特性的NCSs模型离散化,通过构造Lyapunov函数,结合LMI方法,提出模糊H∞鲁棒控制器的设计方法。
1 问题描述
本文研究的NCS结构如图1所示。其中,τsc为传感器到控制器的时滞,τca为控制器到执行器的时滞,τc为控制器计算时间。令τ = τsc + τc + τca。如果丢包发生在系统前向通道末端,满足已知概率的Bernoulli随机序列。进一步可得控制器状态:

(1)
其中,α(k)是一个取值为0或1的Bernoulli随机序列,满足如下概率分布:

(2)
当α(k)=1时,表示数据传输成功;当α(k)=0时,数据包全部丢失。α已知,0≤α≤1。

图1 NCS的基本……
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