基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)分析與控制的開(kāi)題報(bào)告

基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)分析與控制的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義隨著科技的發(fā)展和應(yīng)用的廣泛，非線性系統(tǒng)已經(jīng)成為控制系統(tǒng)中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。因此對(duì)非線性系統(tǒng)的分析和控制研究具有重要的理論和應(yīng)用意義。模糊控制作為一種非線性控制方法，在處理模糊、純模糊的系統(tǒng)控制問(wèn)題方面顯示了出色的控制能力。因此，通過(guò)采用模糊控制方法，對(duì)非線性系統(tǒng)進(jìn)行控制，是現(xiàn)代控制理論研究的重要方向之一。T-S模糊雙線性模型是一種比較常用且有效的非線性系統(tǒng)建模方法。從雙線性系統(tǒng)的角度來(lái)看，可以將非線性系統(tǒng)看作是一些小線性片段的集合，并且每個(gè)線性片段分別用一個(gè)線性模型來(lái)描述。另一方面，T-S模糊控制系統(tǒng)通過(guò)使用模糊規(guī)則對(duì)雙線性模型進(jìn)行描述，能夠有效地處理一些非線性問(wèn)題。因此，將T-S模糊雙線性模型應(yīng)用于非線性系統(tǒng)的控制，不僅可以更好地理解非線性系統(tǒng)的行為，還能夠基于該模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。二、研究?jī)?nèi)容和方法本文主要研究基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)分析與控制方法。研究?jī)?nèi)容包括：1.基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)模型建立方法。首先利用T-S模糊雙線性模型描述非線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，然后通過(guò)線性最小二乘法對(duì)該模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，最終得到有限的小線性模型集合。2.基于T-S模糊雙線性模型的系統(tǒng)分析方法。通過(guò)構(gòu)建狀態(tài)空間模型以及參數(shù)矩陣的描述，分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、可控性和可觀性等性質(zhì)。對(duì)于一些復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，該分析方法可以為后續(xù)的控制設(shè)計(jì)提供幫助。3.基于T-S模糊雙線性模型的系統(tǒng)控制方法。通過(guò)模糊規(guī)則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)合適的模糊控制器，并通過(guò)模擬仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其控制性能。此外，考慮到控制效果的改進(jìn)，還可以采用優(yōu)化算法對(duì)模糊控制器進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)更好的控制效果。本文主要采用理論研究和仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，加深對(duì)T-S模糊雙線性模型及其在非線性系統(tǒng)控制中的應(yīng)用理解，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法的實(shí)際效果。三、預(yù)期研究成果本文預(yù)期達(dá)到以下研究成果：1.掌握T-S模糊雙線性模型及其在非線性系統(tǒng)建模中的基本原理和應(yīng)用方法。2.對(duì)非線性系統(tǒng)采用T-S模糊雙線性模型進(jìn)行建模，并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。3.實(shí)現(xiàn)基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)分析與控制，設(shè)計(jì)符合系統(tǒng)要求的模糊控制器。4.通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的有效性，并與其他控制方法進(jìn)行比較評(píng)估。四、進(jìn)度安排時(shí)間|內(nèi)容---|---2019.12-2020.2|理論學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)查閱，對(duì)基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)分析與控制方法有初步了解，并確定研究方向和目標(biāo)。2020.3-2020.6|對(duì)T-S模糊雙線性模型進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，并對(duì)非線性系統(tǒng)進(jìn)行建模和參數(shù)估計(jì)，完成基于該模型的系統(tǒng)分析。2020.7-2020.10|實(shí)現(xiàn)基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)控制方法，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析。2020.11-2020.12|撰寫(xiě)論文并進(jìn)行修改和完善。五、參考文獻(xiàn)1.姚荷婷，薛鍵明，金一兵.T-S模糊雙線性模型及其應(yīng)用[J].控制與決策，2011，26（3）：437-441.2.周曉光，李樹(shù)增，王海光.基于T-S模糊雙線性模型的非線性系統(tǒng)控制[J].控制工程，2005，12（1）：23-27.3.劉美榮，吳凌塹，陳勝利.基于T-S模糊雙線性模型的DC-DC變換器控制[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2018，38（7）：233-238.4.李生琴，鄒杰，唐紅軍.非線性控制的模糊