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非线性抛物线PDE-ODE耦合系统的基于观测器的输出反馈模糊控制。 (英语) Zbl 1464.93041号

摘要:本文采用基于观测器的反馈控制技术讨论了一类抛物型偏微分方程(PDE)和常微分方程(ODE)非线性耦合系统的输出反馈模糊控制器的设计问题,其中ODE输出和逐点PDE观测输出(即,只有空间域某些指定位置的PDE状态信息)可用。首先,通过局部扇区非线性方法,构造了一个Takagi-Sugeno(T-S)模糊PDE-ODE模型来准确地表示非线性耦合系统。然后,基于T-S模糊PDE-ODE模型,利用ODE输出和逐点PDE观测输出构造Lunberger型模糊观测器,对非线性耦合系统状态进行估计。根据估计的状态,提出了一种模糊控制器。给出了基于观测器的模糊控制器存在的充分条件,从而保证了增广闭环系统的指数稳定性,并用双线性矩阵不等式(BMI)表示。提出了一种基于凸优化技术的局部算法来求解这些BMI。最后,给出了数值模拟结果以支持所提出的设计方法。

MSC公司:

93立方厘米 模糊控制/观测系统
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
93C20美元 偏微分方程控制/观测系统
93B52号 反馈控制
93B53号 观察员
93D15号 通过反馈稳定系统
93D23型 指数稳定性

软件:

LMI工具箱
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全文: 内政部

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