网络化T-S模糊系统的故障诊断研究

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随着近年来通信和计算机技术的迅速发展,控制系统的研究也朝着复杂化和网络化的方向快速发展,这些变化导致了网络化控制系统的出现。但是由于网络带宽和环境的影响,网络化系统的控制存在着许多挑战。并且已有结果大多数针对线性系统,而实际系统更多的属于非线性系统,而T-S模糊模型可以将非线性系统转化为线性系统的组合。所以,针对网络化T-S模糊系统的故障诊断问题值得进行深入的研究。本文的主要工作包括:(1)针对含有量化影响和系统不确定性的T-S模糊系统,通过构建新型滑模观测器的方法对状态进行估计,并通过对滑模观测器的开关项进行设计来抵消量化和不确定性的影响。通过求解线性矩阵不等式和设置量化器的量化密度来使系统满足指数稳定,并且使系统误差在一定时间内到达滑模面上,再利用输出误差等效注入的方法来进行故障估计。最后通过数值仿真来验证所提方法的有效性。(2)针对含有积分测量和时滞的T-S模糊系统,对系统中存在的执行器故障和传感器故障进行估计。将传感器故障与状态合并为扩维状态向量,构建H∞观测器估计状态的同时也估计执行器故障,其中传感器故障可以通过对状态的估计得到。然后,通过设置李雅普诺夫函数和求解线性矩阵不等式,求得H∞观测器的参数矩阵,并使系统H∞稳定。最后通过数值仿真,对状态和故障信息进行分析,验证所提方法的有效性。
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