狀態(tài)反饋容錯網絡控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在計算機技術、通信技術等快速發(fā)展的現(xiàn)代社會，隨著控制系統(tǒng)的日益復雜與龐大，分布范圍也越來越廣。在以網絡通信為骨干，由傳感器、控制器和執(zhí)行器等節(jié)點構成的網絡控制系統(tǒng)中，客觀上存在網絡誘導時延、丟包以及各種通信干擾等新的不確定性問題，必將導致系統(tǒng)性能下降甚至不穩(wěn)定，因此，網絡控制系統(tǒng)的容錯控制研究不僅具有理論研究價值，而且具有實踐指導意義。
　　本文的主要工作如下:
　　首先，分析了擴張狀態(tài)觀測器的參數(shù)估計方法的研究現(xiàn)狀，提出一

2、種新的擴張狀態(tài)觀測器參數(shù)估計方法，分別設計了線性擴張狀態(tài)觀測器和非線性擴張狀態(tài)觀測器。通過提出的新參數(shù)估計的方法在線性擴張狀態(tài)觀測器和非線性擴張狀態(tài)觀測器中實驗，將其與已有的方法進行了對比，從而驗證了新的參數(shù)估計方法可以使得擴張狀態(tài)觀測器具有更好的性能。
　　其次，針對線性被控對象，對網絡控制系統(tǒng)中存在網絡誘導時延、數(shù)據丟包以及故障的情況下建模，根據模型構建擴張狀態(tài)觀測器，使用新的參數(shù)估計方法設計擴張狀態(tài)觀測器，并根據擴張狀態(tài)觀測

3、器估計跟蹤控制系統(tǒng)的狀態(tài)。通過擴張狀態(tài)反饋補償系統(tǒng)，設計狀態(tài)反饋控制器。通過李雅普諾夫函數(shù)分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最后通過網絡控制系統(tǒng)工具箱仿真驗證了所設計的控制器具有比一般狀態(tài)觀測器更好的性能，因此驗證了該方法的有效性。
　　最后，針對非線性被控對象，在具有時延和丟包，出現(xiàn)輸入或狀態(tài)故障的情況下對非線性被控對象建模?？紤]非線性被控對象建模的復雜性，使用非線性擴狀態(tài)觀測器將難以建模的部分總體擴張為新的狀態(tài)，使用非線性擴張狀態(tài)觀測器跟