自适应容错控制的发展与展望

自适应容错控制出现了一些新进展及其代表性工作.首先,给出自适应容错控制的内涵;然后,将其分为四大类:基于故障参数估计的自适应容错控制,基于近似模型的自适应容错控制,基于多模切换与校正的自适应容错控制和直接自适应容错控制,重点论述了模型参考自适应容错控制;最后,提出了一些具有挑战性的问题.     

基于神经网络和向量机的容错控制研究

提出了一种容错控制新方案,该方案融合了神经网络与支持向量机的容错控制技术,解决了传统容错控制系统不能对复杂非线性系统进行有效控制的问题。采用该方法对发动机容错控制系统进行了仿真,证明了该系统具有良好的容错控制的性能。     

含控制时滞系统的实时故障诊断和最优容错控制

研究含有控制时滞的线性系统的故障诊断方法和最优容错控制问题.给出了最优容错控制律的存在唯一性条件,提出了最优容错控制律的设计算法.通过构造增广的降维状态观测器,设计了在线诊断故障的故障诊断器并同时实现了系统状态的观测,解决了最优容错控制的物理不可实现问题.利用观测器的输出得到物理可实现的动态最优容错控制律.仿真实例验证了故障诊断方法和动态最优容错控制律的有效性.     

容错控制理论及其应用

介绍了经典容错控制的主要研究成果及近年来发展起来的鲁棒容错控制和非线性 系统的故障诊断与容错控制,并给出了容错控制的一些典型应用成果.最后,指出了该领域 亟待解决的一些热点与难点问题.     

短时延多包传输网络容错控制数学建模仿真

在网络容错控制过程中存在响应时间长、控制效率低的问题,为此建立短时延多包传输网络容错控制数学模型.分析了容错控制模型原理,为降低检测过程的复杂度,依据分析结果采用割点检测方法检测传输网络的运行状态,并对不同的网络故障进行分类处理.以此为基础,设计主动容错控制器,利用控制器计算不同故障类型下的补偿控制量,通过数学迭代算法实现容错补偿控制,从而完成短时延多包传输网络容错控制数学模型构建.通过实验得出结论:与传统模型相比,该容错控制数学模型在控制过程中的响应时间较短,且控制效率较高,充分验证了上述方法的有效性与可行性.     

双时滞系统的故障诊断和动态最优容错控制

对含有状态时滞和控制时滞的线性时滞系统, 研究系统发生不可直接测量的传感器故障和执行故障时的故障诊断和最优容错控制问题. 首先基于时滞系统的线性变换, 利用Riccati矩阵方程和Sylvester方程设计了故障情况下的最优容错控制律, 并证明了最优容错控制律的存在唯一性. 然后通过构造一种新的含有故障的增广系统的降维状态观测器, 实现了故障的实时在线诊断和系统状态的观测, 解决了最优容错控制的物理不可实现问题. 最后利用故障诊断的结果给出了物理可实现的动态最优容错控制律. 仿真实例验证了故障诊断方法和动态最优容错控制方法的可行性和有效性.     

基于FPGA的双CPU容错控制器设计

基于冗余容错思想,设计基于现场可编程门阵列的双CPU容错控制器。该容错控制器在故障情况下可通过回溯重载进行故障判定和系统性能恢复,控制器控制律在传感器失效时能进行自我重构。仿真结果表明,该容错控制器通过冗余CPU的切换和控制律的重构实现了系统故障情况下的容错纠错功能。     

H∞容错控制器设计及其在线优化选择容错控制

本文设计了主动H∞容错控制器及其在线优化选择的多种容错控制策略,并且构造了"离线设计在线选择"容错控制模式下故障模式与容错控制器的多对多映射关系.首先,提出了针对给定故障模型的H∞容错控制器设计方法,离线设计了可恢复故障模式的容错控制器;其次,根据不同的需求,设计了3种方法缩小故障模式与容错控制器的所有可容错映射关系;然后,提出了4种主动容错控制器在线优化选择策略来满足不同的优化需求,提高容错控制性能;最后,仿真验证了所提出的主动H∞容错控制器及在线优化选择策略的有效性.     

双微机型调速器电液控制系统的容错技术研究

研究了双微机型调速器电液控制系统的容错控制技术，分析了硬件重组、控制律重构和信号重构3种容错方法，理论分析和试验结果表明；容错控制可以进一步提高系统的可靠性。     

基于STD工业控制机的双容错系统

在工业控制中使用双机系统实现控制的地方非常多,本文给出了一种独立于STD工业控制机的其它功能模板的双容错系统。分析这种双容错系统设计的容错比较冗余模块的组成,给出了实现容错的相应软件。其中包括故障检测、故障机判别、定时、同步逻辑、系统恢复、卷回机制及输出控制等技术的实现。