不確定非線性系統(tǒng)的故障-擾動(dòng)重構(gòu)及容錯(cuò)控制.pdf

1、實(shí)際工程系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行中不可避免會(huì)出現(xiàn)故障，而系統(tǒng)故障往往是影響整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素。為保證系統(tǒng)自身對(duì)安全性和可靠性的要求，促使故障檢測(cè)與診斷(FDI)和容錯(cuò)控制(FTC)的研究?？紤]大多數(shù)工程系統(tǒng)存在非線性和不確定性，本文針對(duì)不確定非線性系統(tǒng)在故障/擾動(dòng)重構(gòu)和容錯(cuò)控制方面開展深入研究。
　　首先，研究不確定非線性系統(tǒng)執(zhí)行器故障重構(gòu)及容錯(cuò)控制問題。針對(duì)存在執(zhí)行器故障的不確定非線性系統(tǒng)，引入一個(gè)包含系統(tǒng)狀態(tài)和執(zhí)行器故障的輔助增廣

2、狀態(tài)構(gòu)造一個(gè)等價(jià)的增廣系統(tǒng)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的增廣滑模觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)和執(zhí)行器故障重構(gòu)，從理論上分析估計(jì)誤差，給出保證估計(jì)誤差穩(wěn)定的LMI條件。并基于狀態(tài)估計(jì)和故障重構(gòu)信息，設(shè)計(jì)抵抗執(zhí)行器故障的容錯(cuò)控制器，保證系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定。
　　其次，研究不確定非線性系統(tǒng)傳感器故障/測(cè)量擾動(dòng)重構(gòu)及容錯(cuò)控制問題。針對(duì)存在傳感器故障/測(cè)量擾動(dòng)的不確定非線性系統(tǒng)，引入一個(gè)包含系統(tǒng)狀態(tài)和虛擬傳感器故障（包含真實(shí)的傳感器故障和測(cè)量擾動(dòng)）的輔助廣義狀態(tài)構(gòu)

3、造一個(gè)等價(jià)的廣義系統(tǒng)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的廣義滑模觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)和傳感器故障/測(cè)量擾動(dòng)重構(gòu)，從理論上分析估計(jì)誤差，給出保證估計(jì)誤差穩(wěn)定的LMI條件。并基于狀態(tài)估計(jì)和故障重構(gòu)信息，設(shè)計(jì)抵抗傳感器故障/測(cè)量擾動(dòng)的容錯(cuò)控制器，保證系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定。
　　最后，研究不確定非線性系統(tǒng)多重故障/擾動(dòng)重構(gòu)及容錯(cuò)控制問題。針對(duì)存在多重故障（同時(shí)存在執(zhí)行器故障和傳感器故障/測(cè)量擾動(dòng)）的不確定非線性系統(tǒng)，引入一個(gè)包含系統(tǒng)狀態(tài)、執(zhí)行器故障和虛擬傳感器故