針對具有時間延遲之大型系統的混合適應模糊強健控制器設計

DESIGN OF A HYBRID ADAPTIVE FUZZY ROBUST CONTROLLER FOR A TIME-DELAY LARGE-SCALE SYSTEM

張立廷(Li-Ting Chang)

指導教授 ： 游文雄

大同大學/電機資訊學院/電機工程學系所/碩士(2005年)

摘要

在本篇論文中, 是針對一種包含因時間延遲而產生之相互擾動影響的大型系統, 提出一個混合適應模糊強健控制的方法。 主要的控制架構是, 首先對於時間延遲所照成之擾動作用力, 在此假定其上界且未知, 再利用所提出的適應法則來估測其上界值並隨時更新控制器資料, 而此分散式無記憶的狀態回授控制器目的是希望能控制閉迴路系統的穩定。
其二是再利用直接以及間接適應的控制組合, 來調整一種分散式無記憶的適應模糊控制器以及受控系統的參數辨識。
而對於其中的混合適應法則是以追蹤誤差(tracking error)以及模型誤差(modeling error)兩種誤差參數來調整, 並配合模糊邏輯系統的方式來設計控制器。
基於Lyapunov穩定度理論,我們將證明系統能隨著均勻終極有界的界定下穩定收斂。
此外,我們經由一雙倒單擺例子的模擬結果來驗證所提出的控制方法的成效。

關鍵字

大型系統 ； 混合適應模糊強健控制 ； 分散式狀態迴授

並列摘要

In this thesis, we present a hybrid decentralized adaptive fuzzy robust control scheme for a class of large-scale time-varying systems with delayed state perturbations in the interconnections.
The upper bounds of the uncertainties in the interconnections are assumed to be unknown, and then the adaptive laws are proposed to estimate such upper bounds and to update control parameters.
This adaptive law consists of direct and indirect adaptive fuzzy inference including two types of errors in the adaptive system, the modeling error and tracking error.
Based on the Lyapunov stability theory, it is shown that the closed-loop large-scale time-delay system can be guaranteed to be uniformly ultimately bounded by the proposed control scheme.
Furthermore, a double inverted pendulum system is given to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed control scheme.

並列關鍵字

decentralized state feedback ； hybrid adaptive fuzzy robust control ； large-sclae systems

參考文獻

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