基于T-S时空模型的耦合分布参数系统的模糊控制

The design of controller is studied for coupled distributed parameter system (DPS) with time delay via T-S spatial-temporal model and (fuzzy control & pinning control) method. The new coupled DPS model will be built for industrial process; the condition ensured the synchronization among nodes will be given and the controller will be designed for the synchronization among nodes; for the whole coupled DPS, the control method will be given for the control objective such as stabilization, tracking control and robust control. The technology and theory for the coupled lumped parameter system will be applied in the coupled DPS, and the new control method will be proposed for coupled DPS. Through new model simplification method and controller design method, we can get more precise simplified model, and design more efficient controller for industrial production.

本项目是基于T-S时空模糊模型利用（模糊控制+牵制控制）方法研究一类具有时滞的耦合分布参数系统的控制器设计问题。建立符合工业过程的耦合分布参数系统模型；针对耦合分布参数系统内部给出各个节点之间的同步判定准则和同步控制方法的设计；针对整个耦合分布参数系统给出满足控制目标（镇定、跟踪控制、鲁棒控制等）的控制器设计方案。将集中参数系统的耦合技术和理论引入分布参数系统的耦合模型构造和理论分析中，以寻求新的适用于耦合分布参数系统的控制方法。通过该项目较于青年项目在模型简化方法和控制器设计方法上的改善，能够得到更精确的简化模型，并基于此模型能够设计出更高效更经济的适合工业生产需求的控制器。

本项目是基于T-S时空模糊模型利用（模糊控制+牵制控制）方法研究一类具有时滞的耦合分布参数系统的控制器设计问题。建立符合工业过程的耦合分布参数系统模型；针对耦合分布参数系统内部给出各个节点之间的同步判定准则和同步控制方法的设计；针对整个耦合分布参数系统给出满足控制目标（镇定、跟踪控制、鲁棒控制等）的控制器设计方案。将集中参数系统的耦合技术和理论引入分布参数系统的耦合模型构造和理论分析中，以寻求新的适用于耦合分布参数系统的控制方法。通过该项目较于青年项目在模型简化方法和控制器设计方法上的改善，能够得到更精确的简化模型，并基于此模型能够设计出更高效更经济的适合工业生产需求的控制器。. 通过该项目四年的研究，基本完成预期目标。主要工作包括：针对分布参数系统设计集中参数模糊控制器，实现主从系统之间的部分同步；针对耦合线性系统，利用Glerkin方法和Lyapunov理论分析其同步问题，给出一类耦合的非线性时滞分布参数系统的同步判定准则；针对耦合非线性分布参数系统，基于牵制控制和模糊控制，设计局部P-SD反馈控制器使耦合分布参数系统达到同步。 该项目的研究为时滞分布参数系统在实际工业工程中的控制提供新的理论方法和切实有效的实现途径。对分布参数系统理论的丰富和发展与在其在工程实践中的应用具有十分重要的意义。