サンプル値ファジィシステムのH∞制御問題

样本值模糊系统的H∞控制问题

基本信息

批准号：
14750366
负责人：
片山仁志
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750366/
关键词：
H∞制御ファジィ制御サンプル値システム非線形システム

项目摘要

非線形システムを線形サブシステムの重付き和の形で表現した、高木-菅野ファジィシステムに対する連続時間H∞制御問題の解は、各サブシステムに対するRiccati不等式の正定共通解を見つけることで得られている。実際の制御系は、実時間で駆動するシステム(制御対象)をコンピュータの使用により制御するのが一般的である。この点を考慮した制御問題が、サンプル値系の制御理論である。本研究の目的は、連続時間高木-菅野ファジィシステムのH∞制御問題をサンプル値系に拡張することである。この目的への現在までの研究実績は、以下の通りである。(1)サンプル値系高木-菅野ファジィシステムのH∞制御問題を解くための準備として、離散時間高木-菅野ファジィシステムのH∞制御理論を構築した。そして、連続時間及び離散時間高木-菅野ファジィシステムのH∞制御理論を組み合わせる形で、サンプル値ファジィシステムのH∞制御理論を構築した。(2)構築した理論の有効性を確認するために使用する磁気浮上実験装置の物理パラメータの同定を行い、実験装置の非線形状態方程式と線形状態方程式を導出した(モデリング)。そして、導出した線形状態方程式に対し従来の線形理論を適用して制御器を設計して、シミュレーションと実験からモデリングの正確さを確認した。(3)磁気浮上実験装置に対する高木-菅野ファジィモデルを導出し、連続時間とサンプル値系のファジィシステムに対するH∞制御器を設計した。また、設計した制御器の有効性をシミュレーションと実験により確認した。他の制御器設計法を用いた場合との比較も考察した。(4)サンプル値ファジィシステムを含むアファイン型非線形システムに対するサンプル値H∞制御理論を構築した。さらに、ヘリコプタ実験装置に構築した理論を適用し、安定化制御器を求め、シミュレーションと実験により理論の有効性を確認した。

通过为每个子系统的Riccati不等式的常规解决方案而获得，以大量的线性子系统的形式表达非线性系统的连续时间的连续时间，该系统以大量的线性子系统的形式表达非线性系统。。实际控制系统通常通过在实际时间内驱动的计算机（控制目标）来控制。考虑这一点的控制问题是样本值控制理论。这项研究的目的是将连续时间Takagi-Kanno Fazy系统的H∞控制问题扩展到样本值系统。为此目的的研究结果如下。（1）基于样本值的Takagi-takagi-thagai-sugano fazy系统的H∞控制理论是为解决Kanno Faji系统的H∞控制问题的准备。然后，通过结合连续时间的H∞控制理论和神圣的时间高吉尼亚模糊系统来构建样本值模糊系统的H∞控制理论。（2）识别系统以确认建筑理论的有效性，识别磁浮动实验装置的物理参数，并得出了实验设备的非线性状态方程和线性状态方程（建模）。然后，控制器是通过将常规线性理论应用于得出的线性状态方程的设计，并通过模拟和实验确认了建模的精度。（3）得出了用于磁性浮动实验设备的高加族岩体模糊模型，并为连续的时间和样品值模糊系统设计了H∞对照。此外，通过模拟和实验证实了设计控制器的有效性。我们还考虑了与其他控制器设计方法的使用进行比较。（4）样本值：构建了包含精美系统的AFINE型非线性系统的样本值H∞控制理论。此外，应用了直升机实验装置的理论，寻找稳定控制装置，并通过模拟和实验确认理论的有效性。