基于T-S模糊模型的非线性系统事件触发控制问题研究

In this project, the problem of event-triggered control for nonlinear system expressed by T-S fuzzy model is investigated. T-S fuzzy model is an effective way to solve the problem of nonlinear systems by using sophisticated linear system theory. Therefore, it has important theoretical significance and application value to study the control of nonlinear systems described by T-S fuzzy model, and the results on the designed controller can be applied to various kinds of industrial engineering systems. The main concerns are given as follows: 1) Based on the new established adaptive event-triggered condition, the problem of adaptive event-triggered control for nonlinear systems based on T-S fuzzy model is studied; 2) Based on the proposed new integral sliding mode surface, the problem of sliding mode event-triggered control for nonlinear systems based on T-S fuzzy model is studied; 3）When the information of the state is not fully measured, the event-triggered output feedback control for nonlinear systems described by T-S fuzzy model is investigated based on the proposed event-triggered condition of 1) and 2). And the effectiveness of the proposed method is demonstrated by numerical simulation and physical simulation. The aim of this project is to propose some new event-triggered controller design method for nonlinear systems based on T-S fuzzy model, which can provide the theoretical guidance for the practical application.

本项目主要研究基于T-S模糊模型的非线性系统的事件触发控制问题。T-S模糊模型利用成熟的线性系统理论可以有效解决非线性问题。因此，探索和研究基于T-S模型的非线性系统控制理论及其控制方法，并将其结果应用于工程系统的各种控制器设计之中，具有重要的理论意义和研究价值。研究内容如下：1）建立相应的自适应事件触发条件，研究基于T-S模糊模型的非线性系统自适应事件触发控制问题；2）提出一类新的模糊积分滑模面，研究基于T-S模糊系统的非线性系统滑模事件触发控制问题；3）针对状态信息不可测或部分可测的情况，基于1)和2)所提出的事件触发条件，研究基于T-S模糊系统的非线性系统输出反馈控制问题, 并用数值模拟及仿真平台来验证所得结果的有效性。项目的宗旨是提出一套较为完整的基于T-S模糊模型的非线性性系统事件触发控制器设计方法，为其实际应用提供相关的理论指导。

本项目主要研究基于T-S模糊模型的非线性系统的事件触发控制问题。T-S模糊模型利用成熟的线性系统理论可以有效解决非线性问题。因此，探索和研究基于T-S模型的非线性系统控制理论及其控制方法，并将其结果应用于工程系统的各种控制器设计之中，具有重要的理论意义和研究价值。研究内容如下: 首先，提出了一种事件触发滑模容错控制方法，设计了事件触发参数和滑模参数，以此构造了一种基于反馈的滑模容错控制器。其次，提出了一种在动态事件触发下的控制系统的传感器故障估计和滑模容错控制方法，并给出参数的设计方法。在此基础上，设计滑模容错控制器。进而，考虑遭受网络欺骗攻击时信号被篡改而发生传输通道故障的问题，引入随机网络欺骗攻击重新构建系统模型；在时间采样机制基础上引入事件触发机制，通过混合触发机制降低网络通讯负载并提升控制系统性能。最后，仿真实验验证了研究方法的有效性。项目研究对丰富网络化控制系统理论体系及进一步应用具有重要意义。