非線性時滯系統(tǒng)的魯棒H∞容錯控制.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進步，現(xiàn)代工程技術(shù)的規(guī)模逐漸擴大化、復(fù)雜化.所以一旦發(fā)生故障會造成財產(chǎn)和人員的巨大損失.所以保證系統(tǒng)安全性與可靠性具有重要意義.容錯控制技術(shù)為此提供了一條為此提供了一條有效途徑.由于實際系統(tǒng)中時滯現(xiàn)象和非線性因素的存在，使得對系統(tǒng)的研究難度加大.
　　本文基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法，研究了非線性時滯系統(tǒng)在執(zhí)行器故障情況下的容錯控制問題.執(zhí)行器故障均以故障矩陣形式引入，相關(guān)結(jié)果以LMI

2、(線性矩陣不等式)形式給出，主要內(nèi)容包括以下三個方面:
　　(1)針對一類非線性時變時滯系統(tǒng)研究其魯棒H∞容錯控制問題.首先，進行自治系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和H∞性能分析;然后，在執(zhí)行器故障情況下，設(shè)計狀態(tài)反饋控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)不僅能保持魯棒穩(wěn)定，同時還能使系統(tǒng)的H∞范數(shù)小于一個給定的衰減水平，所得結(jié)果與時滯相關(guān);最后應(yīng)用數(shù)值算例驗證了此方法的有效性.
　　(2)針對上述同一個非線性時滯系統(tǒng)，設(shè)計基于動態(tài)補償器的輸出反饋控制器，

3、使得閉環(huán)執(zhí)行器故障系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且具有H∞性能.首先，給出了系統(tǒng)存在輸出反饋魯棒H∞容錯控制器的充分條件;然后，給出了輸出反饋魯棒H∞容錯控制器的設(shè)計方法;最后用數(shù)值算例驗證了結(jié)論的有效性.
　　(3)針對一類非線性時滯切換系統(tǒng)，研究了此系統(tǒng)的某個子系統(tǒng)在執(zhí)行器故障的情況下的容錯控制問題.首先，給出自治系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定和具有H∞性能的條件及切換規(guī)則;然后，在故障情況下，設(shè)計無記憶時滯無關(guān)狀態(tài)反饋控制器和切換規(guī)則使得閉環(huán)切換系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定并