具有時(shí)延丟包和干擾的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測.pdf

1、隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于汽車制造、電力系統(tǒng)等各個(gè)行業(yè)，給生活、生產(chǎn)帶來了極大的便利，然而由于網(wǎng)絡(luò)的介入，引發(fā)了一些新的問題，這些問題能對系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響，可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至危害生產(chǎn)、生命安全，因此對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測研究意義重大。本文主要研究了幾種假定條件下的線性和非線性NCS的故障檢測問題。
　　首先，本文考慮了在有丟包的情況下，具有時(shí)變短時(shí)延的線性NCS的故障檢測問題，基于異

2、步動態(tài)系統(tǒng)理論和線性矩陣不等式方法，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的故障觀測器，并且通過實(shí)例仿真驗(yàn)證了方法的有效性。對于系統(tǒng)的建模問題，采用異步動態(tài)理論將系統(tǒng)建模為具有兩事件約束的異步動態(tài)系統(tǒng)（ADS）；對于故障檢測問題，構(gòu)造系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器，通過殘差大小進(jìn)行故障檢測；對于穩(wěn)定性問題，根據(jù)Schur補(bǔ)引理和李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，進(jìn)行分析。
　　其次，研究了具有短時(shí)延、丟包和范數(shù)有界干擾的線性NCS的故障檢測問題。對異步丟包情況構(gòu)造了系統(tǒng)的魯棒H∞故障觀

3、測器，通過比較觀測器輸出與原系統(tǒng)的輸出進(jìn)行故障檢測；根據(jù)線性矩陣不等式約束的最小值求解方法，得到了系統(tǒng)故障檢測閾值的選取方法；最后根據(jù)Schur補(bǔ)引理和Lyapunov穩(wěn)定性理論給出了系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定的充分條件；
　　最后，將上述方法擴(kuò)展到非線性系統(tǒng)，研究具有短時(shí)延、丟包和范數(shù)有界干擾的非線性NCS的故障檢測問題。利用T-S模糊模型思想，將非線性部分在工作點(diǎn)進(jìn)行線性化處理，建立系統(tǒng)的全局模型，然后根據(jù)線性NCS模型的分析方法，構(gòu)造系統(tǒng)