基于T-S模糊双线性模型的非线性系统分析与控制的开题报告

基于T-S模糊双线性模型的非线性系统分析与控制的开题报告一、选题背景及意义随着科技的发展和应用的广泛，非线性系统已经成为控制系统中一个重要的研究领域。因此对非线性系统的分析和控制研究具有重要的理论和应用意义。模糊控制作为一种非线性控制方法，在处理模糊、纯模糊的系统控制问题方面显示了出色的控制能力。因此，通过采用模糊控制方法，对非线性系统进行控制，是现代控制理论研究的重要方向之一。T-S模糊双线性模型是一种比较常用且有效的非线性系统建模方法。从双线性系统的角度来看，可以将非线性系统看作是一些小线性片段的集合，并且每个线性片段分别用一个线性模型来描述。另一方面，T-S模糊控制系统通过使用模糊规则对双线性模型进行描述，能够有效地处理一些非线性问题。因此，将T-S模糊双线性模型应用于非线性系统的控制，不仅可以更好地理解非线性系统的行为，还能够基于该模型设计相应的控制器，从而实现对系统的控制。二、研究内容和方法本文主要研究基于T-S模糊双线性模型的非线性系统分析与控制方法。研究内容包括：1.基于T-S模糊双线性模型的非线性系统模型建立方法。首先利用T-S模糊双线性模型描述非线性系统的动态行为，然后通过线性最小二乘法对该模型进行参数估计，最终得到有限的小线性模型集合。2.基于T-S模糊双线性模型的系统分析方法。通过构建状态空间模型以及参数矩阵的描述，分析系统稳定性、可控性和可观性等性质。对于一些复杂的非线性系统，该分析方法可以为后续的控制设计提供帮助。3.基于T-S模糊双线性模型的系统控制方法。通过模糊规则对系统进行控制，设计合适的模糊控制器，并通过模拟仿真和实验验证其控制性能。此外，考虑到控制效果的改进，还可以采用优化算法对模糊控制器进行调整以实现更好的控制效果。本文主要采用理论研究和仿真实验相结合的方法，加深对T-S模糊双线性模型及其在非线性系统控制中的应用理解，并通过实验证实该方法的实际效果。三、预期研究成果本文预期达到以下研究成果：1.掌握T-S模糊双线性模型及其在非线性系统建模中的基本原理和应用方法。2.对非线性系统采用T-S模糊双线性模型进行建模，并进行参数估计。3.实现基于T-S模糊双线性模型的非线性系统分析与控制，设计符合系统要求的模糊控制器。4.通过仿真实验验证该方法的有效性，并与其他控制方法进行比较评估。四、进度安排时间|内容---|---2019.12-2020.2|理论学习和文献查阅，对基于T-S模糊双线性模型的非线性系统分析与控制方法有初步了解，并确定研究方向和目标。2020.3-2020.6|对T-S模糊双线性模型进行学习和掌握，并对非线性系统进行建模和参数估计，完成基于该模型的系统分析。2020.7-2020.10|实现基于T-S模糊双线性模型的非线性系统控制方法，并进行仿真实验验证和结果分析。2020.11-2020.12|撰写论文并进行修改和完善。五、参考文献1.姚荷婷，薛键明，金一兵.T-S模糊双线性模型及其应用[J].控制与决策，2011，26（3）：437-441.2.周晓光，李树增，王海光.基于T-S模糊双线性模型的非线性系统控制[J].控制工程，2005，12（1）：23-27.3.刘美荣，吴凌堑，陈胜利.基于T-S模糊双线性模型的DC-DC变换器控制[J].电力自动化设备，2018，38（7）：233-238.4.李生琴，邹杰，唐红军.非线性控制的模糊