文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
不确定时滞系统鲁棒容错控制研究
姓名:马喜成
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:李炜
20070510
摘要控制系统的可靠性是系统能投入运行的关键,切实保障现代复杂系统的可靠性与安全性具有十分重要的意义。故障诊断与容错控制技术的出现,,对不确定时滞系统的容错控制问题的研究具有重要的理论价值和实际意义。本文针对大规模复杂控制系统的容错控制问题,以线性连续不确定时滞系统为受控对象,综合应用稳定性理论、无记忆状态反馈与时滞状态反馈控制策略和线性矩阵不等式方法,主要进行了以下几方面的工作:芯苛讼咝粤敝拖低车娜荽砜刂莆侍狻7直鸩捎梦藜且渥刺蠢『陀屑忆状态反馈控制策略,讨论了此类系统对传感器或执行器故障具有完整性需满足的充分条件,并给出了控制器的设计方法。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性,仿真结果还表明由于时滞状态反馈控制律的弓耄岣吡讼性矩阵不等式的可解性,并且所得结论是时滞依赖的。芯苛讼咝粤蝗范ㄊ敝拖低车穆嘲羧荽砜刂莆侍猓紫日攵跃哂凶刺后,且假定状态和控制输入的不确定项均是范数有界的线性系统,分别采用无记忆状态反馈和有记忆状态反馈控制策略,讨论了此类系统对传感器或执行器故障具有鲁棒完整性需满足的充分条件和控制器的设计方法;其次,针对同时具有状态滞后和控制输入滞后的不确定线性系统,采用类似的控制策略,研究了此类系统的鲁棒完整性问题;进而又给出了对同一系统当执行器个数与传感器个数相同时,其鲁棒容错控制器的设计具有数学意义上的等价性的结论,并且所有结论均是时滞不依赖的;最后分别针对不同的被控对象和控制策略,通过仿真算例,验证了所述方法的有效性和可行性,同时也迸一步证实了对于执行器与传感器个数相同的同一系统,鲁棒容错控制器设计在数学意义上的等价性、,采用无记忆状态反馈控制策略,讨论了此类系统在传感器或执行器故障情况下,具有鲁棒完整性需满足的充分条件和控制器的设计方法;其次,针对同时具有状态时变滞后和控制输入时变滞后的不确定线性系统被控对象,仍采用无记忆状态反馈控制策略,研究了此类系统的鲁棒完整性问胚;最后分别针对不同的被控对象和控制策略,进行了仿真实验,验证了该方法的有效性和可行性,同样也证实了对于同一
的等价性和实际工程应用中的可替代性的结论,且所有结论都是时滞依赖的。关键词;稳定性:线性矩阵不等式;时滞蝗范ㄐ裕喝荽砜刂疲皇敝系统,当执行器个数和传感器个数相同时,容错控制器的设计的数学意义上状态反馈不确定时滞系统鲁棒容错控制研究Ⅱ
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日期:岬年作者签名:马墨成纬,马杰尹兰州理工大学学位论文原刨性声明日期:刎赆茉驴驟学位论文版权使用授权书洹稡日期:细本人郑重声明:所星交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉癑”‘只签签者师作导孝窘名名/
,尤其在航空航天及各种复杂的工业控制领域,随着控制理论的不断发展及计算机技术的广泛应用,控制系统正在变的越来越庞大、复杂和精细,使得系统具有比以前繁杂精密得多的功能,但组成系统的部件发生故障的可能性也越来越大,如果在设计系统时不考虑故障对系统的影响,那么出现故障就有可能导致系统性能下降,甚至导致整个系统崩溃,由此带来的损失是无法估量的。因此,切实保障现代复杂系统的可靠性与安全性,具有十分重要的意义,也得到了学术界的高度重视。容错控制技术的出现为提高复杂系统的可靠性开辟了一条新的途径。容错控制作为一门新兴的交叉学科,其目的就是要尽可能保证动态系统在发生故障时可以稳定运行,,因此,容错控制