幾類線性系統(tǒng)的魯棒容錯控制研究.pdf

1、當(dāng)系統(tǒng)所含元件增多時，在運行中就容易出現(xiàn)故障。如果某些元件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)還能處于穩(wěn)定狀態(tài)并能滿足一定的控制要求，我們就稱該系統(tǒng)是容錯控制系統(tǒng)。本文研究了幾類線性系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題，即系統(tǒng)在某些特定位置的執(zhí)行器或者傳感器出現(xiàn)故障時，還能保持穩(wěn)定并且滿足某些性能指標(biāo)。研究的主要問題如下:
　　首先，針對不確定線性系統(tǒng)，使用Lyapunov函數(shù)法，研究了該類系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題。問題分為兩種情況:當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)可以直接測量時，求解執(zhí)行

2、器故障下的狀態(tài)、輸出反饋控制器增益矩陣;當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)不能直接測量、觀測器反饋回路傳感器故障時，求解觀測器增益矩陣和基于觀測器的狀態(tài)反饋控制器增益矩陣。通過建立Lyapunov泛函，問題最終可轉(zhuǎn)化為求解一組線性矩陣不等式。尤其是在系統(tǒng)狀態(tài)不能直接測量時，觀測器增益和控制器增益只需求解一組線性矩陣不等式就能同時得到，避免了分開設(shè)計帶來的不便。這兩種情形下，系統(tǒng)可以保持穩(wěn)定并且滿足H∞性能指標(biāo)，對不確定參數(shù)和外界擾動有魯棒性。
　　其次，

3、針對帶有狀態(tài)時滯的不確定線性系統(tǒng)，使用同樣的方法研究了該系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題，該問題分為狀態(tài)可測時執(zhí)行器故障下的魯棒H∞狀態(tài)反饋容錯控制、魯棒H∞非脆弱狀態(tài)反饋容錯控制和狀態(tài)不可測時觀測器回路傳感器故障下的基于狀態(tài)觀測器的魯棒H∞狀態(tài)反饋容錯控制問題。與不確定線性系統(tǒng)不同的是，該類系統(tǒng)的不確定參數(shù)有不同的約束形式。
　　最后，研究了具有狀態(tài)時滯的廣義不確定線性系統(tǒng)的魯棒容錯控制問題，該問題分為狀態(tài)可測時執(zhí)行器故障下的魯棒H∞狀態(tài)