隨機(jī)跳變系統(tǒng)的容錯控制.pdf

1、馬爾可夫隨機(jī)跳變系統(tǒng)可以用來描述了眾多工程問題以及社會經(jīng)濟(jì)學(xué)問題，對其的研究不僅具有理論意義，也具有實際的工程價值。這類系統(tǒng)作為一類混雜系統(tǒng)，其狀態(tài)由兩部分組成。一部分為離散的變量表示系統(tǒng)模式，另一部分為連續(xù)的變量表示系統(tǒng)的動態(tài)過程。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)設(shè)備日趨復(fù)雜，設(shè)備運行的安全性和可靠性越來越引起人們的重視，特別是大型復(fù)雜設(shè)備如航空器、航天器等設(shè)備，在運行過程中如果任何一個部件發(fā)生故障而不能及時處理，不僅會造成巨

2、大的經(jīng)濟(jì)損失，而且可能危及人民的安全。在生產(chǎn)自動化日益發(fā)展的今天，在設(shè)計控制器的時候就應(yīng)該考慮到系統(tǒng)的失效并使得系統(tǒng)能夠主動的恢復(fù)正常。安全性和可靠性已成為系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的兩個重要目標(biāo)。在此背景下，20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的容錯控制是一種旨在提高控制系統(tǒng)運行可靠性的控制技術(shù)。它是指系統(tǒng)在運行過程中一個或多個部件發(fā)生故障或即將發(fā)生故障時，通過采取有效措施，保證系統(tǒng)繼續(xù)安全、有效、可靠運行，或以犧牲某些性能損失為代價，保證系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)完

3、成其預(yù)定功能。
　　本文針對具有范數(shù)有界參數(shù)不確定性的馬爾可夫隨機(jī)跳變系統(tǒng)以及廣義馬爾可夫隨機(jī)跳變系統(tǒng)，基于隨機(jī)跳變系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，考慮了具執(zhí)行器失效的情況下的具有完整性的控制器設(shè)計。通過求解一組線性矩陣不等式使得系統(tǒng)在具有執(zhí)行器失效的情況下仍能夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。進(jìn)一步，我們要求系統(tǒng)的閉環(huán)特性滿足H∞性能指標(biāo)，使得它在穩(wěn)定的同時也能實現(xiàn)干擾抑制。
　　在每一章最后，我們用數(shù)值算例以及仿真驗證了本文所設(shè)計的控制方法