基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主動容錯控制技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是反饋控制回路通過一個實時網(wǎng)絡(luò)進行通訊的系統(tǒng)。本文主要針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在時延、干擾以及執(zhí)行器故障的情況下，對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行的主動容錯控制技術(shù)研究。論文所做的主要工作如下：
　　 首先，針對單輸入單輸出固定短時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)控制的基礎(chǔ)上提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主動容錯策略，使系統(tǒng)輸出實時跟隨參考模型的輸出，基于跟蹤誤差給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償控制器的在線權(quán)值學(xué)習(xí)算法，并利用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明閉

2、環(huán)系統(tǒng)是一致最終有界穩(wěn)定的。最后基于TrueTime工具箱搭建了遠程伺服控制系統(tǒng)仿真平臺，針對不同的執(zhí)行器故障類型進行仿真設(shè)計，仿真結(jié)果表明該方法的有效性和可行性。
　　 其次，討論了多輸入多輸出隨機短時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主動容錯控制，利用平均時延窗口技術(shù)在線估計網(wǎng)絡(luò)時延，并將系統(tǒng)建模為隨機切換系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)的基礎(chǔ)上提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主動容錯策略，使系統(tǒng)輸出跟隨參考模型的輸出，基于系統(tǒng)輸出跟蹤誤差給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償控制器

3、的在線權(quán)值學(xué)習(xí)算法，并利用切換系統(tǒng)理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論，證明閉環(huán)系統(tǒng)是一致最終有界穩(wěn)定的。仿真結(jié)果表明所設(shè)計的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償控制器能夠補償隨機時延以及執(zhí)行器故障給系統(tǒng)帶來的影響。
　　 最后，針對無數(shù)據(jù)丟包的短時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)只存在于傳感器與控制器之間，設(shè)計了自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷觀測器，同時估計系統(tǒng)的狀態(tài)和執(zhí)行器故障。利用觀測器一步預(yù)測功能，設(shè)計了主動容錯控制器，利用Lvapunov穩(wěn)定性定理證明閉環(huán)系統(tǒng)