淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-0108201113522400
中文論文名稱 離散切換式T-S模糊大型系統控制器設計
英文論文名稱 Control Design of Discrete Switching T-S Fuzzy Large-scale System
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生中文姓名 陳立新
研究生英文姓名 Li-Hsin Chen
學號 698370532
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2011-07-12
論文頁數 48頁
口試委員 指導教授-孫崇訓
委員-黃志鵬
委員-王銀添
委員-孫崇訓
中文關鍵字 切換式T-S模糊控制  大型系統  線性矩陣不等式  平行分佈補償  分散式控制 
英文關鍵字 Switching T-S fuzzy control  large-scale systems  linear matrix inequalities (LMIs)  parallel distributed compensation (PDC)  decentralized control 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 本篇文章主要是討論將一個離散的系統,利用切換式T-S模糊大型系統來做控制。本論文根據局部區段非線性的方法,將一個非線性的大型系統轉換成切換式T-S模糊大型系統,並且在控制器設計方面,設計出以分散式控制為概念的切換式平行分佈補償(parallel distributed compensation, PDC)模糊控制器;接著,再以李亞普諾夫穩定性分析的方式,推導出可使離散切換式T-S模糊大型系統達到收斂且漸近穩定的線性矩陣不等式(linear matrix inequalities, LMIs)條件。最後以兩個例子來說明本論文所推導出來的定理是穩定且有效的控制器設計準則。
英文摘要 This paper discusses a discrete system controller design for switching T-S fuzzy large-scale system. According to the local sector nonlinearity method, a nonlinear large-scale system can be represented as a switching T-S fuzzy large-scale system. Then the switching decentralized parallel distributed compensation (PDC) fuzzy controller is synthesized. Base on Lyapunov stabilization criterion, the linear matrix inequalities (LMIs) conditions are derived, for ensuring the stability of the switching T-S fuzzy large-scale system. Finally, we give two examples to illustrate the effectiveness of the proposed criterion.
論文目次 目錄
中文摘要I
英文摘要II
目錄III
圖目錄IV
第一章 緒論1
1.1 研究動機與目的1
1.2 文獻回顧2
1.3 本文架構3
第二章 離散切換式T-S模糊大型系統4
2.1 大型系統4
2.2 T-S模糊系統 6
2.3 T-S模糊大型系統8
2.4 分散式控制的PDC模糊控制器設計9
2.5 切換式T-S模糊大型系統10
第三章 離散切換式T-S模糊大型系統穩定性分析12
3.1 不等式定理引述12
3.2 穩定性證明14
第四章 離散切換式T-S模糊大型系統模擬24
4.1 數值模型24
4.2 模擬結果31
第五章 結論與未來展望46
5.1 結論46
5.2 未來展望46
參考文獻47

圖目錄
圖. 1 大型系統示意圖(1)[13] 5
圖. 2 大型系統示意圖(2)[13] 5
圖. 3 大型系統示意圖(3)[13] 6
圖. 4 平行分佈補償示意圖[2] 9
圖. 5 區域規則範圍示意圖25
圖. 6 區域規則數目示意圖26
圖. 7 子系統S1的歸屬函數圖27
圖. 8 子系統S2的歸屬函數圖28
圖. 9 離散切換式T-S模糊大型系統歸屬函數圖31
圖. 10 子系統 的收斂情形(初始位置:[1 1.5708])34
圖. 11 子系統 的收斂情形(初始位置:[1.5708 2])34
圖. 12 離散切換式T-S模糊大型系統收斂情形(初始位置:[1 1.5708 2])35
圖. 13 子系統 的收斂情形(初始位置:[-2 -1.0472])36
圖. 14 子系統 的收斂情形(初始位置:[-1.0472 1])36
圖. 15 離散切換式T-S模糊大型系統收斂情形(初始位置:[-2 -1.0472 1])37
圖. 16 子系統 在四個不同位置的收斂情形38
圖. 17 子系統 在四個不同位置的收斂情形38
圖. 18 四個不同初始位置的離散切換式T-S模糊大型系統收斂圖39
圖. 19 子系統S1的收斂情形44
圖. 20 子系統S2的收斂情形44
參考文獻 [1]T. Takagi and M. Sugeno, “Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control,” IEEE Trans. Syst., Man, Cybern., vol. 15, pp. 116-132, 1985.
[2]K. Tanaka and H.O. Wang, Fuzzy control system design and analysis: a linear matrix inequality approach, New York, Wiley, 2001.
[3]H.O. Wang, K. Tanaka and M.F. Griffin, “An approach to fuzzy control of nonlinear system: stability and design issues,” IEEE Trans. Fuzzy Syst., vol.4, no.1, pp.14-23, 1996.
[4]S. Boyd, L.E. Ghaoui, E. Feron and V. Balakrishnan, Linear matrix inequalities in system and control theory, SIAM. Philadelphia, PA 1994.
[5]C. S. Tseng, B. K. Lee, and Y. F. Li, “Robust fuzzy filter design for a class of nonlinear discrete-time uncertain systems,” Int. J. Fuzzy Syst., vol. 8, no.2, pp.113-118, 2006.
[6]J. S. Chiou, C. J. Wang, C. M. Cheng, and C. C. Wang, “Stability analysis and controller design of the nonlinear switched systems via T-S discrete-time fuzzy model,” Int. J. Fuzzy Syst., vol. 11, no.4, pp.213-224, 2009.
[7]C. H. Sun, W. J. Wang, and W. W. Lin, “Linear control and parallel distributed fuzzy control design for T-S fuzzy time-delay system,” Int. J. Fuzzy Syst., vol. 9, no.4, pp.229-235, 2007.
[8]D. D. Šiljak, Large-scale dynamic systems: stability and structure, North-Holland 1978.
[9]H. Tamura and T. Yoshikawa, Large-scale systems control and decision making, New York, Dekker, 1990.
[10]B. S. Chen and W. J. Wang, “Robust stabilization of nonlinearly perturbed large-scale systems by decentralized observer-controller compensators,” Automatica, vol. 26, pp. 1035-1041, 1990.
[11]F. H. Hsiao and J. D. Hwang, “Stability analysis of fuzzy large-scale systems,” IEEE Trans. Syst., Man, Cybern. B, vol. 32, no. 1, pp. 122-126, 2001.
[12]X. Liu and H. Zhang, “Stability analysis of uncertain fuzzy large-scale system,” Chaos Solitons Fract., vol. 25, pp.1107-1122, 2005.
[13]M. Akar and Ü. Özgüner, “Decentralized techniques for the analysis and control of Takagi-Sugeno fuzzy systems,” IEEE Trans. Fuzzy Syst., vol. 8, no. 6, pp. 691-704, 2000.
[14]W. W. Lin, W. J. Wang, and S. H. Yang, “A novel stabilization criterion for large-scale T-S fuzzy systems,” IEEE Trans. Syst., Man, Cybern. B, vol. 37, no. 4, pp. 1074-1079, 2007.
[15]C. S. Tseng and B. S. Chen, “ decentralized fuzzy model reference tracking control design for nonlinear interconnected systems,” IEEE Trans. Fuzzy Syst., vol. 9, no. 6, pp. 795-809, 2001.
[16]W. J. Wang and W. W. Lin, “Decentralized PDC for large-scale T-S fuzzy systems,” IEEE Trans. Fuzzy Syst., vol. 13, no. 6, pp. 779-786, 2005.
[17]L. Luoh, “Control design of T-S fuzzy large-scale systems,” Int. J. Innov. Comput., Inform. and Contr., vol. 5, no. 9, pp. 2869-2880, 2009.
[18]D. Jabri, N. Manamanni, K. Guelton, and M. N. Abodelkrim, “Decentralized stabilization of discrite-time large scale switched systems,” in Proc. 18th Conf. Control and Automation, Marrakech, Morocco, June 23-25, 2010.
[19]H. Zhang and J. Yu, “LMI-based stability analysis of fuzzy large-scale systems with time delays,” Chaos Solitons Fract., vol. 25, pp. 1193-1207, 2005.
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2012-08-04公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2012-08-04起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信