幾類線性系統(tǒng)的容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、哈爾濱工程大學(xué)博士學(xué)位論文幾類線性系統(tǒng)的容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法研究姓名：龔新平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師：羅躍生20120613哈爾濱：I：程大學(xué)博士學(xué)位論文棒鞏容錯(cuò)控制器的充分條件，還得到了系統(tǒng)存在無時(shí)滯記憶狀態(tài)反饋魯棒保性能容錯(cuò)控制器的充分條件，以及相應(yīng)的魯棒最優(yōu)保性能容錯(cuò)控制器和魯棒最優(yōu)爿乙容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)：療法；最后，針對(duì)狀態(tài)和控制輸入同時(shí)具有多個(gè)時(shí)滯的連續(xù)系統(tǒng)，采用無時(shí)滯記憶的狀態(tài)反饋控制律，分別考慮了在系統(tǒng)中沒有不

2、確定項(xiàng)和有不確定項(xiàng)的情況，得到了系統(tǒng)存：芷狀態(tài)反饋容錯(cuò)控制器、保性能容錯(cuò)控制器和風(fēng)容錯(cuò)控制器的充分條件，以及相應(yīng)的最優(yōu)保性能容錯(cuò)控制器和最優(yōu)玩容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)方法。上述結(jié)論都通過仿真分析得到了正確性和有效性的驗(yàn)證。仿真結(jié)果均能表明所設(shè)計(jì)的容錯(cuò)控制器不僅使得故障閉環(huán)系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的，而且使得系統(tǒng)還滿足一定的性能指標(biāo)要求。其中：相對(duì)于一般的保性能容錯(cuò)控制器，得到的最優(yōu)保性能容錯(cuò)控制器使得相應(yīng)的系統(tǒng)性能上界更小，即保性能優(yōu)化問題起到了優(yōu)化系統(tǒng)

3、性能上界的作用；最優(yōu)鞏容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)問題能得到系統(tǒng)的最小擾動(dòng)抑制度‰in，利用‰in，可以更有效的來設(shè)計(jì)一般的見，容錯(cuò)控制器，即只要給定的鞏性能指標(biāo)滿足Y‰一則相應(yīng)結(jié)論中的線性矩陣不等式必定是可行的，此時(shí)一定能夠找到滿足性能要求的玩容錯(cuò)控制器。三、針對(duì)線性連續(xù)系統(tǒng)，提出了一種分步式容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法，得到了系統(tǒng)的分步式爿二容錯(cuò)控制器和分步式保性能容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。當(dāng)系統(tǒng)存在一些不可穩(wěn)的執(zhí)行器故障情況時(shí)，用已有的容錯(cuò)控制方法

4、是得不到有效的容錯(cuò)控制『器的，而利厙分步式容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法能夠很好的解決這個(gè)難題，只要系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中還沒有發(fā)生那些不可穩(wěn)的故障情況，我們就可以正常的來設(shè)計(jì)相應(yīng)的容錯(cuò)控制器使得系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的并且還保持一定的性能。分步式容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法的思想是在保證系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的前提下，逐步地使得系統(tǒng)的性能保持得越來越好。在系統(tǒng)的茬Z動(dòng)容錯(cuò)控制理論研究中，這種方法具有一定的理論創(chuàng)新意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。四、利用提出的分步式容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法，分別

5、針對(duì)連續(xù)時(shí)滯系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和離散時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行了容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)，得到了系統(tǒng)的分步式保性能容錯(cuò)控制器和分步式玩容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。本文得到的分步式容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)在于：當(dāng)上述3類線性系統(tǒng)中存在不可穩(wěn)的執(zhí)行器故障情況時(shí)，利用已有的容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行系統(tǒng)的容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)是不可行的，而利用本文得到的結(jié)論在可穩(wěn)集非空的條件下仍然可以來進(jìn)行系統(tǒng)的容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的容錯(cuò)控制器使得系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的并且還保持著一定的性能，按