網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)故障診斷與容錯控制研究.pdf

1、網(wǎng)絡化控制系統(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)得到廣泛應用。但是由于網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)存在時延、數(shù)據(jù)包丟失等問題，比傳統(tǒng)系統(tǒng)更復雜，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，就會造成重大損失，因此網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)研究已經(jīng)成為一個迫切需要解決的焦點問題。
　　 本論文網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)故障檢測與容錯控制研究，主要開展如下工作：
　　 1)針對一類網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)存在不確

2、定時延/時滯、非線性不確定項和外界未知干擾，我們把前饋補償項添加到傳統(tǒng)觀測器上，設計模糊滑模觀測器，使系統(tǒng)在失效情形下，保證誤差系統(tǒng)仍能漸進穩(wěn)定。通過使用定義積分變量的方法，把傳感器故障成功地轉化成了執(zhí)行器故障，從而進行診斷，并基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論來證明設計的穩(wěn)定性，以便得到系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。
　　 2)研究一類網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)的魯棒H∞容錯控制問題，該系統(tǒng)存在時延/時滯、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，推導出既能保持所求系統(tǒng)漸進穩(wěn)定性又能同時滿足已知H∞性能指標的充分條件。最后用數(shù)值算例來驗證設計方法的可行性是否成立。
　　 3)基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡具有逼近任意函數(shù)的性質(zhì)，從而我們可構造神經(jīng)網(wǎng)絡自適立模糊觀測器，用來估計故障幅值，進行故障檢測。利用李亞普諾夫穩(wěn)定性定理推導出故障調(diào)節(jié)算法。最后用數(shù)值算例來驗證設計方法的有效性是否成立。