Skip to main content
SUPERVISOR
Farid Sheikholeslam,Yadollah Zakeri hoseinabadi
فرید شیخ الاسلام (استاد راهنما) یداله ذاکری حسین ابادی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamed Farahat
حامد فراهت

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Stability analysis and stabilization of continuous fuzzy systems based on non- derivative lyapanov function
Takagi-Sugeno fuzzy systems have attracted attentions as proper models for local linearization of nonlinear systems and approximating the behavior of such systems with a kind of interpolation using membership functions. Because of quasi-linear structure, stability analysis and stabilization of these systems have been based on Lyapunov function candidates, which were presented for linear systems, previously. One of the most common Lyapunov functions, for this purpose, is quadratic Lyapunov function which leads to find a common symmetric positive definite matrix between all subsystem matrices. After more than a decade, this method and related algorithms for stabilization based on this function, has proven very fruitful. Also several methods have been proposed to solve some dir=ltr In this thesis we have analyzed stability and proposed a new stabilization approach for continuous time T-S fuzzy systems using a non-derivative Lyapunov function. We have proven that this Lyapunov function implies that the diagonal dominancy of sub-system matrices is a sufficient condition for global asymptotic stability of these fuzzy systems. Also we have used a static feedback controller for stabilization algorithm. If sub-system matrices had uncertain terms in their arrays our approach has the ability to stabilize the system, and places the eigenvalues in a region which leads to a good behavior of states. Also this method can be applied to design fuzzy controllers and use the benefits of such systems.
سیستم‌های فازی تاکاگی – سوگنو به عنوان یک مدل مناسب برای خطی‌سازی محلی یک سیستم غیر‌خطی و ارایه رفتار سیستم غیر خطی اصلی از طریق ارتباط میان این زیر‌سیستم‌ها توسط توابع عضویت اختصاص داده شده به هریک، توجه زیادی را به خود جلب نموده است. تحلیل پایداری و پایدار‌سازی اینگونه سیستم‌ها به دلیل برخورداری از ساختار شبه خطی، پیشتر بر مبنای توابع لیاپانوف ارایه شده برای سیستم‌های خطی انجام گرفته است. یکی از توابع پرکاربرد در این زمینه، تابع لیاپانوف مرتبه دوم است که به یافتن یک ماتریس مثبت معین مشترک میان تمامی زیر‌سیستم‌های پایدار اختصاص دارد. این روش پس از حدود یک دهه از ارایه آن، به خوبی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و الگوریتم‌های بسیاری جهت بهبود شرایط مرتبط با آن و همچنین حل مسایل متفاوت مطرح در کنترل کلاسیک از جمله کنترل مقاوم و بهینه ارایه شده است. با این حال عدم وجود یک ارتباط مشخص میان ساختار ماتریس‌های زیر‌سیستم و پایداری سیستم فازی با استفاده از تابع لیاپانوف فوق، عدم تضمین وجود کارآیی سراسری برای سیستم فازی و همچنین افزایش و پیچیدگی ساختار ماتریس‌هایی که در حل مساله LMI برای پایدار‌سازی سیستم فازی بر مبنای تابع لیاپانوف فوق به کار می‌روند، با وجود نامعینی‌ها و تعدد قوانین، باعث شده تا همواره تلاش‌هایی در جهت ارایه روش‌ها و توابع دیگر جهت حل مسایل فوق انجام گیرد. در این پایان‌نامه به تحلیل پایداری و ارایه الگوریتم پایدار‌سازی برای سیستم‌های فازی تاکاگی- سوگنو زمان‌پیوسته بر مبنای تابع لیاپانوف مشتق ناپذیر می‌پردازیم. نشان خواهیم داد که بر خلاف تحلیل بر پایه تابع لیاپانوف مرتبه دوم که دیدگاهی در رابطه با ساختار ماتریس‌ها و پایداری سیستم فازی ارایه نمی‌دهد، تابع لیاپانوف مشتق ناپذیر پیشنهادی اذعان می‌دارد که غلبه قطری بودن ماتریس‌های زیر‌سیستم (با معیاری که معرفی شده است)، پایداری سراسری سیستم فازی را تضمین می‌نماید. از جانب دیگر، ساختار ارایه شده در این پایان‌نامه برای پایدار‌سازی، استفاده از کنترل کننده فیدبک حالت استاتیکی است. نشان خواهیم داد که الگوریتم پیشنهادی به نسبت دیگر روش‌هایی که از ساختار فیدبک حالت استاتیکی بهره می‌گیرند از برتری محسوسی برخوردار است. همچنین الگوریتم پیشنهادی توانایی مقابله با نامعینی‌های موجود در ماتریس‌های مقادیر ویژه را دارا بوده و ضمنا، شرایطی که به سیستم حلقه بسته تحمیل می‌نماید، باعث قرار گرفتن مقادیر ویژه سیستم حلقه بسته در ناحیه‌ای مطلوب برای پاسخ سیستم می‌گردد. این الگوریتم قابلیت پیاده‌سازی به صورت کنترل کننده فازی را نیز داراست و می‌تواند برای دستیابی به عملکرد مطلوبتر، از چنین ساختاری بهره گیرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی