【摘 要】
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鲁棒容错控制是目前容错控制研究的热点,容错控制技术的出现,为提高复杂系统的可靠性开辟了一条新的途径。它是预先设计一个鲁棒控制器,保证系统对可能出现的传感器或执行机构故
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鲁棒容错控制是目前容错控制研究的热点,容错控制技术的出现,为提高复杂系统的可靠性开辟了一条新的途径。它是预先设计一个鲁棒控制器,保证系统对可能出现的传感器或执行机构故障具有完整性。由于时滞现象的普遍存在,对时滞系统的容错控制问题的研究具有重要的理论意义和实际价值。本文主要研究非线性不确定控制系统的鲁棒容错控制问题。综合应用Lyapunov稳定性理论、无记忆状态反馈与时滞状态反馈、无记忆输出反馈与时滞输出反馈控制策略和线性矩阵不等式方法,主要进行了以下几个方面的研究工作: (1)研究了基于状态反馈的非线性连续不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题。分别采用无记忆状态反馈和有记忆状态反馈控制策略,讨论了此类系统对传感器或执行器故障具有完整性需满足的充分条件,并给出了时滞不确定系统在含有传感器失效时仍能保持渐近稳定的有记忆控制器的设计方法,进而研究了含有执行器失效时的时滞不确定系统的鲁棒容错控制问题。文中有记忆控制器的提出,有效的解决了系统中状态滞后对系统控制器的影响。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性,仿真结果还表明由于时滞状态反馈控制律的引入,提高了线性矩阵不等式的可解性。 (2)研究了基于输出反馈的非线性连续不确定时滞系统的容错控制问题。分别采用无记忆输出反馈和时滞输出反馈控制策略,针对具有参数不确定性,状态时滞及未知非线性扰动的一类系统,就执行器失效故障情况的鲁棒容错控制问题进行了研究。利用线性矩阵不等式(LMI)分别给出了有失效故障时闭环系统仍渐进稳定的充分条件和控制器设计方法()设计实例及仿真结果验证了该方法的有效性。
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