【摘 要】
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容错控制是指当控制系统中某些部件失效时,这些部件在系统中的功能能够被其它的部件完全代替或部分代替,使系统能继续保持原有的性能或不丧失最基本的性能.该文首先对控制系
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容错控制是指当控制系统中某些部件失效时,这些部件在系统中的功能能够被其它的部件完全代替或部分代替,使系统能继续保持原有的性能或不丧失最基本的性能.该文首先对控制系统的各种故障模型进行了数学描述,提出了进行可容错性分析的方法.重点讨论了控制器重构的容错控制律设计和完整性控制器的设计问题.对于控制器重构问题,在对前人提出的理论进行了比较分析研究的基础上,提出了一种基于系统稳定性设计的新的控制器重构方法.作者提出的控制器重构方法,在容错控制器的设计过程中,对故障系统各内环系统进行了稳定性分析,对失稳的内环进行稳定性补偿,所得到的容错控制器具有比其它方法更好的适应性,具有较大的工程实用价值.对于完整性控制器设计问题,作者对典型的设计方法进行了仿真研究.基于LQR理论,针对执行器和传感器单独故障和同时故障的多种情形给出具体容错控制器设计方法;基于Lyapunov性理论给出设计完整性控制器的基本方法,并在此基础上给出正常系统具有良好动特性的容错控制器设计的多种实用工程方法,最后给出了直接设计完整性控制器的方法.该文采用工程语言MATLAB编写了所有算法的仿真程序,既可以作为实际工程计算的工具,也是对MATLAB的TOOLBOX的扩充,具有理论和实际的双重意义.
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