多目標(biāo)約束下的不確定非線性NCS魯棒滿(mǎn)意容錯(cuò)控制.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(networkedcontrolsystem，NCS)是通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)把系統(tǒng)的各元件連接起來(lái)形成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的引入，受帶寬限制使得數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了時(shí)延和丟包，加之實(shí)際NCS中無(wú)法避免的各種不確定性及故障誘發(fā)因素，不僅會(huì)降低系統(tǒng)的性能，甚至?xí)蛊涫Х€(wěn)。因此，通過(guò)對(duì)NCS進(jìn)行容錯(cuò)設(shè)計(jì)，提高其安全和可靠性就顯得尤為重要。目前針對(duì)存在時(shí)延和丟包的NCS容錯(cuò)控制的研究已取得了一些成果，但仍以線性對(duì)象和基本容錯(cuò)性能為

2、主，且多采用狀態(tài)反饋控制策略。
　　 基于此，本文針對(duì)具有時(shí)變時(shí)延和丟包的非線性NCS，考慮參數(shù)不確定性的影響，對(duì)容錯(cuò)設(shè)計(jì)引入?yún)^(qū)域極點(diǎn)下的α-穩(wěn)定、H∞及H2等多個(gè)控制目標(biāo)約束，在可能的執(zhí)行器或傳感器發(fā)生失效故障情形下，分別從減少結(jié)論保守性和降低計(jì)算復(fù)雜度出發(fā)，較為系統(tǒng)的進(jìn)行了魯棒滿(mǎn)意容錯(cuò)控制研究，具體內(nèi)容如下:
　　 1)基于狀態(tài)反饋的不確定非線性NCS魯棒滿(mǎn)意容錯(cuò)控制研究
　　 針對(duì)不確定非線性NCS，將其建

3、模為具有狀態(tài)區(qū)間時(shí)變時(shí)延的T-S模糊系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)造適當(dāng)?shù)臅r(shí)滯依賴(lài)Lyapunov-Krasovskii泛函，推證出了確保閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行器或傳感器發(fā)生失效故障時(shí)具有α-穩(wěn)定的不確定非線性NCS魯棒容錯(cuò)、魯棒H∞容錯(cuò)、魯棒廣義H2/H∞容錯(cuò)判別準(zhǔn)則，并通過(guò)相應(yīng)的變換以求解LMIs的方法給出了相應(yīng)控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
　　 2)基于狀態(tài)觀測(cè)器的不確定非線性NCS魯棒滿(mǎn)意容錯(cuò)控制研究
　　 針對(duì)不確定非線性NCS，將其建模為具

4、有分段狀態(tài)與輸出區(qū)間時(shí)變時(shí)延的T-S模糊系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)造適當(dāng)?shù)臅r(shí)滯依賴(lài)Lyapunov-Krasovskii泛函，推證出了確保閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行器或傳感器發(fā)生失效故障時(shí)具有α-穩(wěn)定的不確定非線性NCS魯棒容錯(cuò)、魯棒H∞容錯(cuò)、魯棒廣義H2/H∞容錯(cuò)判別準(zhǔn)則，并通過(guò)相應(yīng)的變換以求解LMIs的方法給出了相應(yīng)控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
　　 3)結(jié)論保守性及計(jì)算復(fù)雜度分析
　　 對(duì)于上述研究結(jié)論，采用相應(yīng)算例對(duì)所有結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明