不确定时滞性性系统的鲁棒容错控制

容错控制就是使设计的控制系统能对可能发生的故障具有一定的容错能力。该问题直接关系到控制系统运行的可靠性和安全性。完整性是容错控制研究的一个重要方面,它是指系统中一个或多个部件发生故障时系统并不进行重构,而是利用余下的部件仍可使系统稳定并保持规定性能。由于参数扰动的广泛存在性以及执行器和传感器发生故障的不可避免性,使得研究具有参数不确定的时滞系统的鲁棒容错控制问题具有更重要的现实意义。针对传感器故障情况,采用带有滞后的状态反馈控制,首先考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了线性时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,进而考虑了具有参数扰动的线性时滞系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法和步骤,并用设计实例和仿真结果证实了这种方法的有效性。     

一类时滞不确定系统鲁棒容错控制方法

为提高故障系统的性能,研究了一类时滞不确定系统的鲁棒容错控制问题．针对一类典型的线性时滞不确定系统中执行机构和敏感器发生可修复故障的情况,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计一种输出反馈H∞鲁棒容错控制方法,使得系统利用余下的部件仍然能稳定工作,并满足给定系统指标．将该方法在卫星姿态闭环控制系统中进行了数学仿真验证．     

非线性时变时滞不确定关联系统的分散鲁棒容错控制

针对一类系统状态、关联项和控制输入均含有时变时滞以及系统带有非线性扰动的不确定关联系统,研究其分散鲁棒容错控制问题．通过构造适当的Lyapunov函数,运用线性矩阵不等式（LMIs）的方法,给出了系统分散鲁棒容错控制的充分条件,以及在此条件下的分散状态反馈控制律,它对执行器发生故障时具有完整性．然后求解一个具有LMIs约束的凸优化问题,作为设计具有尽可能小反馈增益的分散鲁棒容错控制律的系统化方法,从而得到更符合实际的分散鲁棒容错控制律．     

基于输出反馈的离散时滞系统的鲁棒容错控制

研究离散一步时滞系统的鲁棒容错控制。采用带有时滞项的输出反馈控制律,针对传感器和执行器故障进行D稳定容错控制研究,并给出满足D稳定的充分条件,以及控制器的设计方法和步骤。较之单纯的完整性设计在容错的目标方面具有更大的适应性和实用性。仿真实验验证了该方法的有效性。     

不确定离散系统的鲁棒容错H∞控制

针对一类范数有界参数不确定性离散系统,研究了该系统的鲁棒容错H∞控制问题．运用矢量不等式方法,给出了在传感器和执行器发生故障时,不确定离散系统鲁棒稳定并满足一定性能要求的鲁棒容错H∞控制律的设计方法,得到了鲁棒容错H∞状态反馈控制律的存在条件及其代数表达形式．     

一类线性离散系统H∞鲁棒容错控制器设计

从不确定线性离散控制系统的传感器或/和执行器等部件极易发生故障的实际情况出发,对这类控制系统的鲁棒容错控制器设计问题作了研究.在假设传感器和执行器同时发生故障的情况下,基于状态反馈思想和H∞鲁棒控制理论,通过求解一个代数Riccati方程得到H∞鲁棒容错状态反馈控制律.因此,由该设计方法得到的控制律同样适用于传感器和执行器分别出现故障的情况.并通过仿真实例来验证该H∞鲁棒容错控制律不仅对不确定性和扰动具有H∞鲁棒性能,而且对传感器或/和执行器故障具有容错性能,从而说明该控制器设计方法的正确性和有效性.     

基于连续故障模型的不确定线性系统的鲁棒容错H∞控制

针对线性不确定系统执行器故障时鲁棒容错H∞控制.对参数不确定线性系统的鲁棒容错H∞控制控制器的设计.利用线性矩阵不等式(LMI),给出了不确定线性系统对执行器故障保持渐进稳定,且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充分条件.数值例子表明了该设计方法的有效性.     

一类线性离散系统H∞鲁棒容错控制器设计

从不确定线性离散控制系统的传感器或／和执行器等部件极易发生故障的实际情况出发，对这类控制系统的鲁棒容错控制器设计问题作了研究。在假设传感器和执行器同时发生故障的情况下，基于状态反馈思想和H∞鲁棒控制理论，通过求解一个代数Riccati方程得到H∞鲁棒容错状态反馈控制律。因此，由该设计方法得到的控制律同样适用于传感器和执行器分别出现故障的情况。并通过仿真实例来验证该H∞鲁棒容错控制律不仅对不确定性和扰动具有H∞鲁棒性能，而且对传感器或／和执行器故障具有容错性能，从而说明该控制器设计方法的正确性和有效性。     

基于LMI的连续时滞关联大系统分散鲁棒容错控制器的设计

利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性连续时滞关联大系统的分散鲁棒容错控制器的设计方法,给出使系统对传感器失效具有完整性的分散鲁棒容错控制器设计方法,并用设计示例说明了该方法的有效性。     

基于Riccatti方程的鲁棒容错控制

研究了线性不确定系统的鲁棒容错控制问题。考虑传感器失效的情况，基于Riccati方程和Lyapunov渐近稳定性理论讨论了线性不确定系统在故障情况下的鲁棒镇定问题，给出了闭环系统具有鲁棒容错特性的一个充分条件。最后用算例说明了该算法的有效性。     

基于T-S模糊模型的网络化控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有马尔可夫特性时延的非线性网络化控制系统,在建模的时候使用基于时延的准T-S模糊模型。当传感器和执行器发生故障失效的时候,由于系统的参数具有不确定的特征,分别构造了与时延概率分布相关的lyapunov泛函,设计了相应的容错控制器,并证明了该系统具有鲁棒完整性的充分条件。最后通过实例仿真对理论的有效性进行验证。     

网络化控制系统随机容错控制

考虑控制器及执行器失效的随机性,通过引入具有独立Bernoulli分布随机序列开关矩阵,建立了网络化控制系统随机模型,并研究了该模型存在传感器随机失效、控制器随机失效以及二者同时存在随机失效的随机容错控制问题.     

考虑时滞的磁流变半主动悬架控制

为改善车辆的舒适性,对考虑时滞的磁流变半主动悬架控制进行研究.首先根据鲁棒控制理论设计出能够获得悬架期望控制力的H∞控制律,然后建立能够反映期望控制力与控制电压关系的逆模型,实现主动控制到半主动控制转变.在控制策略中,针对控制系统存在的时滞问题,分别设计时滞独立和时滞依赖两个稳定性条件下的控制律;针对磁流变阻尼器难以建...     

网络切换模糊时滞系统的容错控制

研究了一类网络切换模糊时滞系统的容错控制问题。当系统的执行器失效时,利用切换技术和Lyapunov函数方法,给出了各个子系统的状态反馈控制器及切换律的设计。通过预先给定的失效集,使得闭环系统对于发生在给定失效集的执行器失效,在所设计的控制器及切换律下是渐近稳定的。最后,通过仿真例子验证了设计方法的有效性。     

离散线性系统的鲁棒容错控制

讨论了离散线性系统的鲁棒容错控制问题。针对离散线性系统，当存在范数有界参数摄动时，通过Lyapunov稳定性理论给出了系统同时存在执行器失效情况下的鲁棒稳定的充分条件，并将该条件转化成了线性矩阵不等式的可解性问题。最后用数值算例解释了该算法的有效性。     

一类连续非线性时滞大系统的鲁棒分散控制

针对状态可测的一类连续非线性时滞大系统的鲁棒分散控制问题,采用T-S模型对其进行建模.根据李雅普诺夫稳定性理论及大系统分散控制理论,基于线性矩阵不等式（LMI）,利用分散化并行分布补偿（PDC）的方法设计控制器,给出了保证该非线性时滞大系统闭环渐近稳定的充分条件.     

时滞不确定系统保成本控制及鲁棒性分析

讨论了时滞不确定系统的保成本控制问题，利用矩阵不等式技巧，给出了时滞系统保成本控制存在的条件及保成本控制器设计方法，并针对具有非结构不确定性的时滞系统建立了保成本控制鲁棒稳定界的计算方法．