不确定网络控制系统的容错控制研究

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网络控制系统中存在的问题是比较复杂的,本文主要考虑了网络时延的影响,主要研究了常见的执行器故障或者传感器故障的容错控制方法,根据具体的问题有针对性的设计了相应的容错控制器。本文所做的主要工作有下面几点:首先,针对存在固定短时延的网络控制系统,且网络控制系统的被控对象为不确定被控对象时,研究了该种网络特性下,系统发生执行器故障时的有记忆状态反馈控制器的设计,该控制器不仅考虑当前时刻的状态反馈,还考虑了时延之前时刻的状态的反馈。通过Lyapunov理论和线性矩阵不等式理论给出了该种网络控制系统的保性能控制律存在的条件和相应的状态反馈控制器的设计方法。最后,通过仿真给出了该方法的可行性分析。其次,讨论了存在随机的,有界的时延的网络控制系统,而且该时延的变化率是已知的,根据动态反馈控制器的设计原理,研究了该网络控制系统在发生传感器故障时的动态反馈控制器的设计,通过选取合适的李雅普诺夫—克拉索夫斯基泛函,给出系统的稳定性证明,并通过证明给出了该动态反馈控制器的参数的设计。最后,同样通过仿真例子验证了该方法的可行性。最后,针对只存在网络时延的网络控制系统,研究了网络控制系统发生执行器故障情形下的容错控制器的设计,该状态反馈控制器根据执行器对象的故障状态进行动态的调节,从而该控制器可以根据实际的故障状态更加准确的对网络控制系统实现容错控制。根据李亚普诺夫理论给出了该控制器的有效性证明,并通过实例比较验证了该方法的有效性。
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