網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，因具有成本低、可靠靈活，便于診斷，故而在航空航天、制造業(yè)、電氣、人工智能等諸多系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。但是由于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)存在時(shí)延、數(shù)據(jù)包丟失等問(wèn)題，比傳統(tǒng)系統(tǒng)更復(fù)雜，更容易引起控制系統(tǒng)性能下降。一旦系統(tǒng)發(fā)生了故障，就會(huì)造成重大損失，因此網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)研究已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的焦點(diǎn)問(wèn)題。
　　 本論文網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)故障檢測(cè)與容錯(cuò)控制研究，主要開(kāi)展如下工作：
　　 1)針對(duì)一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)存在不確

2、定時(shí)延/時(shí)滯、非線性不確定項(xiàng)和外界未知干擾，我們把前饋補(bǔ)償項(xiàng)添加到傳統(tǒng)觀測(cè)器上，設(shè)計(jì)模糊滑模觀測(cè)器，使系統(tǒng)在失效情形下，保證誤差系統(tǒng)仍能漸進(jìn)穩(wěn)定。通過(guò)使用定義積分變量的方法，把傳感器故障成功地轉(zhuǎn)化成了執(zhí)行器故障，從而進(jìn)行診斷，并基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論來(lái)證明設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，以便得到系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。
　　 2)研究一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的魯棒H∞容錯(cuò)控制問(wèn)題，該系統(tǒng)存在時(shí)延/時(shí)滯、參數(shù)不確定性和外界未知干擾，基于T-S模糊模型我們把

3、所研究的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)模糊化處理。利用李亞普諾夫函數(shù)穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式的方法，推導(dǎo)出既能保持所求系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定性又能同時(shí)滿足已知H∞性能指標(biāo)的充分條件。最后用數(shù)值算例來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的可行性是否成立。
　　 3)基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有逼近任意函數(shù)的性質(zhì)，從而我們可構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適立模糊觀測(cè)器，用來(lái)估計(jì)故障幅值，進(jìn)行故障檢測(cè)。利用李亞普諾夫穩(wěn)定性定理推導(dǎo)出故障調(diào)節(jié)算法。最后用數(shù)值算例來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的有效性是否成立。