【摘 要】
:
在实际工程应用中,由于控制系统规模不断扩大,复杂程度日益提高,以及控制系统长时间处于连续的工作状态,人们迫切地需要提高系统的可靠性和安全性。另一方面,时滞和参数不确
论文部分内容阅读
在实际工程应用中,由于控制系统规模不断扩大,复杂程度日益提高,以及控制系统长时间处于连续的工作状态,人们迫切地需要提高系统的可靠性和安全性。另一方面,时滞和参数不确定现象普遍存在于控制系统当中,上述因素会导致系统性能下降甚至会造成系统的不稳定。当系统的执行器和传感器发生故障时,传统的控制器不能保证闭环控制系统期望的性能甚至会导致整个系统不稳定。故障检测(FD)和可靠控制技术是解决这一问题的有效方法。为了提高离散切换时滞系统的故障检测性能,本论文基于Lyapunov-Krasovskii Function(LKF)稳定性理论和鲁棒线性矩阵不等式(LMI)技术,进一步深入地研究了离散切换时滞系统的鲁棒性能、状态反馈控制器和故障检测滤波器(FDF)协同设计。由于在时滞的处理过程中,采用输入-输出方法和二项近似方法,所得结果具有更小的保守性和计算负担。全文的主要工作总结如下:(1)针对带有时滞和数据包丢失的离散切换网络控制系统,协同设计了故障检测滤波器和控制器。不同于以往文献的结果,本文设计策略为闭环故障检测策略。通过将基于观测器的故障检测滤波器作为残差生成器,网络时滞切换系统可以表示成模型匹配问题。采用LKF法和平均驻留时间方法给出了时滞依赖的充分条件,确保残差和故障之间的估计误差尽可能小,同时满足闭环网络切换系统的指数均方稳定。最后,数值仿真结果验证了所提出方法的有效性。(2)在工作(1)的基础之上,考虑了一类具有模型不确定性的离散切换时滞系统的故障检测滤波器和控制器的协同设计问题。为了提高系统的性能,使系统更加便于检测,不同于上一章的研究方法,本章引入故障加权矩阵(),限制加权频率在故障信号的频谱范围内。并应用输入-输出和二项近似方法将离散切换时滞系统转化为互联的两个子系统。设计的FDF,对所允许的数据包丢失条件,保证故障检测动态系统为输入-输出均方稳定,并且满足期望的性能。通过选取一个新的LKF泛函,获得了FDF存在的充分条件,相应的FDF增益的可解性条件利用锥补线性化迭代算法转化为凸最优问题。最后,对全文所做工作进行了总结,指出了目前切换时滞系统(网络控制系统)故障检测理论研究中存在的一些问题和进一步的发展方向,并对未来的研究工作进行了展望。
其他文献
三轴稳定云台作为机载相机的载体,是获取高质量对地影像的关键因素。三轴云台姿态测量系统如何实时地获取高精度姿态角,如何进行姿态控制是机载测绘技术的主要研究问题。本文主
随着动力定位技术的发展,动力定位船的应用范围也越来越广泛。目前几乎所有的铺管起重船都配备有动力定位系统,铺管起重船在进行海洋作业时,需要确保船只可以在指定的范围或
随着机器视觉和人工智能的发展,智能人脸识别系统在生活中的应用越来越重要。然而智能人脸识别系统还处于理论研究的半人工智能阶段。此时的人脸识别系统需要人工的参与或者在
永磁无刷直流电机(BLDCM)因为其良好的性能在纯电动汽车领域得到较多的应用,然而高性能调速和转矩脉动问题是制约其更广泛应用的瓶颈。本文针对BLDCM的调速和转矩脉动问题,进行仿
随着科学技术日新月异的进步,在工农业生产中,感应加热电源因为其节能、稳定性好、可靠性高和环保等优点得到了蓬勃发展。传统的感应加热电源频率跟踪的功能,一般采用模拟电路方式实现。随着集成芯片技术的发展,近年来采用锁相环芯片CD4046和单片机相结合的方法可以实现频率跟踪技术,虽然实现了部分数字化,使频率跟踪技术得到了进一步的发展。但是这种技术存在着模拟电路本身的缺点。如成本高、控制方式复杂、调试困难、
气体发射光谱特性研究在国际上是一个重要的研究方向。以美国NASA为代表的研究机构在该领域已持续研究了近四十年,积累了大量的数据,取得了大量的成果,并在大气污染防治、汽车尾
近年来,随着工业、农业、服务业等领域的蓬勃发展,社会在不断进步当中,然而我国还存在人力资源利用率偏低,多技能员工短缺等现状,因此在对多技能员工进行分配任务时,如何选择最优决
自从中国加入WTO以后我国经济发展速度得到了迅猛的提升,科学技术也得到了飞速的发展,但对经济建设参与者的现代企业来说,面临的挑战也越来越大。现代物流行业作为提高自身产品竞争力的重要因素得到了越来越多企业的高度重视。而影响现代物流效率的因素中最关键的就是要求自动仓储系统中的堆垛机高度自动化。文中通过对物流企业仓储系统的实际调查,并查阅相关文献资料,结合相关理论知识,对仓储系统中堆垛机的入库作业流程展
摘要:故障诊断是工业生产特别是流程工业中的一个重要问题,在过去的几十年中有大量致力于这方面的研究。基于符号有向图(Signed Directed Graph, SDG)模型的故障诊断方法,由于具有表达复杂因果关系和包容大规模潜在信息的能力,完备性好、适应性强,同时可提供故障传播路径和演变解释,得到了学者们的广泛关注。然而,基于SDG模型的故障诊断方法作为纯定性方法存在分辨率低且所建SDG模型精确度