长时延网络控制系统容错控制研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdniloveu
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网络控制系统中的数据传输是由通信网络完成的,系统结构复杂,空间分布广。在工程实践中,当系统发生故障,若没有足以应对的安全措施,将可能造成严重的财产损失和人身伤害,因此对网络控制系统容错控制的研究具有重大意义。本文主要从系统中存在长时延、外部扰动、不确定建模因素等方面考虑,探讨了网络控制系统的鲁棒容错控制方法。首先,分别针对无外部扰动和带有外部扰动的长时延网络控制系统,引入适当的Lyapunov函数,根据H∞控制理论给出执行器发生完全失效故障时,闭环系统保持稳定的充分条件。仿真实例验证了所得结论的可行性和有效性。其次,考虑不带外部扰动和带有外部扰动两种情况,根据Lyapunov稳定性理论和H∞控制理论进行了长时延网络控制系统鲁棒容错控制的研究,并给出了容错控制器的设计方法,通过该方法,能够保证执行器发生部分失效故障时闭环系统仍保持稳定。上述结论的可行性和有效性由一个仿真实例进行了验证。最后,建立带有外部扰动和不确定建模因素的长时延网络控制系统执行器发生完全失效和部分失效时的增广故障模型。并在此基础上根据Lyapunov稳定性定理和H∞控制理论证明了执行器故障时,闭环系统保持渐进稳定的充分条件。文中对这种方法进行了实例仿真,验证了所得结论的可行性和有效性。
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