結合TS模糊模型及變結構控制之可靠度控制研究(I)

Abstract

近年來，由於科技的發達及航太工業的突飛猛進，提供給人類舒適的生活環境及快捷之交通便利。各種系統之設備規模、複雜程度、所投注的資金及可能造成的災害威脅也因而大幅提昇。因此，人們對於系統之安全性、可靠性及有效性的要求也格外殷切。然而，也由於系統的複雜度不斷提昇，使得所使用的控制策略和其所需的計算時間及有效性更加顯得重要，這些因素往往決定了系統控制的品質與成敗。因此本計畫將研究採用T-S模糊模型（T-S fuzzy model）結合變結構控制（Variable structure control）理論來進行可靠度（容錯）控制器的分析與設計。採用變結構控制的原因在於它所擁有的高度穩健特性（Robustness）及快速的反應能力；而採用T-S模糊模型來進行分析與設計的主要原因是它只需計算相關的線性系統模型資料，這對於具有高度非線性的複雜系統而言，將可有效的減少計算時間，達到有效控制的目的。在本研究計畫裡，我們將利用三年的時間來進行結合T-S模糊模型及變結構控制策略之可靠度控制器的研發。第一年探討系統在沒有故障發生時如何結合T-S模糊模型及變結構控制策略進行穩定性及軌跡追蹤的控制任務。第二年將在第一年的研究基礎上進行可靠度控制的研發與性能分析。第三年將把前兩年的理論研究成果應用到實際系統，達到有效控制及安全容錯的目標。