控制理论与应用

作者：董钰莹,黄朕荣,高晨曦

单位：华侨大学信息科学与工程学院,华侨大学信息科学与工程学院,华侨大学信息科学与工程学院

关键词：模型预测控制; Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统; 轮询通信协议; 阶梯隶属函数; 隶属函数–令牌联合依赖; 分 段李雅普诺夫函数

基金：国家自然科学基金项目(62403204), 福建省自然科学基金项目(2023J0545)资助.

本文针对通信带宽受限条件下的Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统, 研究基于隶属函数依赖的模型预测控制问题. 首先, 为降低网络负载并提高数据传输可靠性, 采用轮询通信协议优化控制器与执行器之间的数据传输机制; 在此基础上, 结合令牌依赖的二次函数和前件变量空间划分方法, 构建了一种分段切换的T-S模糊模型. 其次, 基于令牌依赖的分段李雅普诺夫函数理论, 设计了隶属函数–令牌联合依赖的终端约束集, 并将其嵌入在线优化问题中以求解反馈增益矩阵. 此外, 通过阶梯隶属函数逼近连续隶属函数, 并引入基于隶属函数形状信息的线性矩阵不等式约束, 在兼顾T-S模糊系统非线性特性与轮询通信协议特点的前提下, 推导出保证系统渐近稳定性与算法递归可行性的充分条件. 最后, 通过仿真实验验证了所提出的轮询通信协议下隶属函数依赖T-S模糊预测控制策略的有效性.

来源：2026年第5期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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