دوره 14، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 4، زمستان 1399 )
جلد 14 شماره 4,1399 صفحات 118-107 |
برگشت به فهرست نسخه ها
علیرضا نصیری1 
، احمد باران زاده1 ، فرزان رشیدی*1
، احمد باران زاده1 ، فرزان رشیدی*1
1- دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان،بندرعباس،ایران
چکیده: (7260 مشاهده)
در این مقاله با استفاده از نامساوی ماتریسی خطی[1] (LMI)، روشی برای پایدارسازی کنترل مقاوم ∞_H فیدبک خروجی سیستم‌ها‌‌ی فازی تاکاگی- سوگنو دارای عدم قطعیت، ارائه شده است. به منظور کاهش ماهیت محافظه کارانه[2] سیستم‌ها‌‌ی تاکاگی-سوگنو، فرم جدیدی از توابع لیاپانوف غیر یکنوا مورد استفاده قرار گرفته است. در روشهای غیر یکنوا، علیرغم اینکه تابع لیاپانوف می‌تواند بصورت محلی افزایش یابد، اما در نهایت مقدار آن به صفر می‌رسد. با استفاده از تابع لیاپانوف غیر یکنوا شرایط کافی برای وجود پایداری کنترل مقاوم ∞_H فیدبک خروجی محاسبه، و نشان داده شده است که روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روشهای غیر یکنوا، معروف به روش تغییرات K نمونه‌ای محافظه‌کاری کمتری خواهد داشت. کارایی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی از طریق نتایج شبیه‌سازی عددی نشان شده است..
واژه‌های کلیدی: سیستم‌ها‌‌ی غیرخطی، مدل فازی T-S، فیدبک خروجی، تابع لیاپانوف غیر یکنوا، فیلتر H_∞
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1397/12/7 | پذیرش: 1398/8/25 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/7/14 | انتشار: 1399/12/1
دریافت: 1397/12/7 | پذیرش: 1398/8/25 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/7/14 | انتشار: 1399/12/1
فهرست منابع
1. [1] A. A. Ahmadi and P. A. Parrilo, "Non-monotonic Lyapunov functions for stability of discrete time nonlinear and switched systems," in 2008 47th IEEE Conference on Decision and Control, 2008, pp. 614-621. [DOI:10.1109/CDC.2008.4739402]
2. [2] M. H. Asemani and V. J. Majd, "A robust H∞ observer-based controller design for uncertain T-S fuzzy systems with unknown premise variables via LMI," Fuzzy Sets and Systems, vol. 212, pp. 21-40, 2013. [DOI:10.1016/j.fss.2012.07.008]
3. [3] W. Assawinchaichote, S. K. Nguang, P. Shi, and E.-K. Boukas, "H∞ fuzzy state-feedback control design for nonlinear systems with D-stability constraints: An LMI approach," Mathematics and Computers in Simulation, vol. 78, pp. 514-531, 2008. [DOI:10.1016/j.matcom.2007.07.002]
4. [4] Y.-J. Chen, M. Tanaka, K. Inoue, H. Ohtake, K. Tanaka, T. M. Guerra, et al., "A nonmonotonically decreasing relaxation approach of Lyapunov functions to guaranteed cost control for discrete fuzzy systems," IET Control Theory & Applications, vol. 8, pp. 1716-1722, 2014. [DOI:10.1049/iet-cta.2013.1132]
5. [5] S. F. Derakhshan and A. Fatehi, "Non-monotonic Lyapunov functions for stability analysis and stabilization of discrete time Takagi-Sugeno fuzzy systems," Int. J. Innov. Comput. Inf. Control, vol. 10, pp. 1567-1586, 2014.
6. [6] S. F. Derakhshan and A. Fatehi, "Non-monotonic robust H2 fuzzy observer-based control for discrete time nonlinear systems with parametric uncertainties," International Journal of Systems Science, vol. 46, pp. 2134-2149, 2015. [DOI:10.1080/00207721.2013.854941]
7. [7] S. F. Derakhshan, A. Fatehi, and M. G. Sharabiany, "Nonmonotonic observer-based fuzzy controller designs for discrete time TS fuzzy systems via LMI," IEEE transactions on cybernetics, vol. 44, pp. 2557-2567, 2014. [DOI:10.1109/TCYB.2014.2310591]
8. [8] G. Feng, "Stability analysis of discrete-time fuzzy dynamic systems based on piecewise Lyapunov functions," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 12, pp. 22-28, 2004. [DOI:10.1109/TFUZZ.2003.819833]
9. [9] G. Feng, "A survey on analysis and design of model-based fuzzy control systems," IEEE Transactions on Fuzzy systems, vol. 14, pp. 676-697, 2006. [DOI:10.1109/TFUZZ.2006.883415]
10. [10] T. M. Guerra, A. Kruszewski, and M. Bernal, "Control law proposition for the stabilization of discrete Takagi-Sugeno models," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 17, pp. 724-731, 2008. [DOI:10.1109/TFUZZ.2008.928602]
11. [11] S. H. Kim, "Improved Approach to Robust ${cal H} _infty $ Stabilization of Discrete-Time T-S Fuzzy Systems With Time-Varying Delays," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 18, pp. 1008-1015, 2010. [DOI:10.1109/TFUZZ.2010.2062523]
12. [12] E. Kim and H. Lee, "New approaches to relaxed quadratic stability condition of fuzzy control systems," IEEE Transactions on Fuzzy systems, vol. 8, pp. 523-534, 2000. [DOI:10.1109/91.873576]
13. [13] A. Kruszewski, R. Wang, and T.-M. Guerra, "Nonquadratic stabilization conditions for a class of uncertain nonlinear discrete time TS fuzzy models: A new approach," IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 53, pp. 606-611, 2008. [DOI:10.1109/TAC.2007.914278]
14. [14] J. Lam and S. Zhou, "Dynamic output feedback H∞ control of discrete-time fuzzy systems: a fuzzy-basis-dependent Lyapunov function approach," International Journal of Systems Science, vol. 38, pp. 25-37, 2007. [DOI:10.1080/00207720601042967]
15. [15] P. S. Sing Kiong Nguang, "HO∞ fuzzy output feedback control design for nonlinear systems: an MI approach," IEEE Trans. Fuzzy Systems, vol. 11, pp. 331-340, 2003. [DOI:10.1109/TFUZZ.2003.812691]
16. [16] M. C. De Oliveira, J. Bernussou, and J. C. Geromel, "A new discrete-time robust stability condition," Systems & control letters, vol. 37, pp. 261-265, 1999. [DOI:10.1016/S0167-6911(99)00035-3]
17. [17] M. C. De Oliveira, J. C. Geromel, and J. Bernussou, "Extended H 2 and H norm characterizations and controller parametrizations for discrete-time systems," International Journal of Control, vol. 75, pp. 666-679, 2002. [DOI:10.1080/00207170210140212]
18. [18] V. A. Yakubovich, "Linear matrix inequalities in system and control theory (S. Boyd, LE Ghaoui, E. Feron, and V. Balakrishnan)," SIAM Review, vol. 37, pp. 479-481, 1995. [DOI:10.1137/1037119]
19. [19] T. Takagi and M. Sugeno, "Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control," IEEE transactions on systems, man, and cybernetics, pp. 116-132, 1985. [DOI:10.1109/TSMC.1985.6313399]
20. [20] D. Saifia, M. Chadli, S. Labiod, and T. M. Guerra, "Robust H∞ static output‐feedback control for discrete‐time fuzzy systems with actuator saturation via fuzzy Lyapunov functions," Asian Journal of Control, 2019. [DOI:10.1002/asjc.1987]
21. [21] A. Nasiri, S. K. Nguang, A. Swain, and D. J. Almakhles, "Reducing Conservatism in an $ H_ {infty} $ Robust State-Feedback Control Design of T-S Fuzzy Systems: A Nonmonotonic Approach," IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 26, pp. 386-390, 2017. [DOI:10.1109/TFUZZ.2017.2649580]
22. [22] M. H. Asemani and R. Vatankhah, "NON‐PDC observer‐based T‐S fuzzy tracking controller design and its application in CHAOS control," Asian Journal of Control, vol. 19, pp. 969-982, 2017. [DOI:10.1002/asjc.1451]
23. [23] B. El Haiek, A. Hmamed, A. El Hajjaji, and E. H. Tissir, "Improved results on observer-based control for discrete-time fuzzy systems," International Journal of Systems Science, vol. 48, pp. 2544-2553, 2017. [DOI:10.1080/00207721.2017.1324067]
24. [24] H. D. Tuan, P. Apkarian, T. Narikiyo, and Y. Yamamoto, "Parameterized linear matrix inequality techniques in fuzzy control system design," IEEE Transactions on fuzzy systems, vol. 9, pp. 324-332, 2001. [DOI:10.1109/91.919253]
25. [25] W.-J. Wang, Y.-J. Chen, and C.-H. Sun, "Relaxed stabilization criteria for discrete-time T-S fuzzy control systems based on a switching fuzzy model and piecewise Lyapunov function," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics), vol. 37, pp. 551-559, 2007. [DOI:10.1109/TSMCB.2006.887434]
26. [26] I. R. Petersen and C. V. Hollot, "A Riccati equation approach to the stabilization of uncertain linear systems," Automatica, vol. 22, pp. 397-411, 1986. [DOI:10.1016/0005-1098(86)90045-2]
27. [27] L. Xie, "Output feedback H∞ control of systems with parameter uncertainty," International Journal of control, vol. 63, pp. 741-750, 1996. [DOI:10.1080/00207179608921866]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |