文档介绍：南京理工大学硕士学位论文不确定系统多约束条件下的满意容错控制研究
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南京理工大学硕士学位论文不确定系统多约束条件下的满意容错控制研究
绪论
论文研究的背景与意义
在实际工程控制系统中,由于其所处环境和结构的复杂性等因素,故障的产生不
可避免,任何微小的故障都可能会导致整个系统的性能恶化,造成人员伤亡和物质财
产的损失。随着人们认识世界的深入,改造世界的拓展,计算机科学的发展,人们所
建造的自动化装置的规模越来越大,投资也越来越高,如现在一套大型乙烯装置上
就有成百上千的控制回路,整套装置的投资一般都在数十亿人民币以上。某些微小故
障若不能及时排除,就有可能引起灾难性事故,造成生命与财产的巨大损失以及对环
境的严重破坏,例如从年月到年月,美国的“大力神”、“雅典娜”
和“德尔塔”运载火箭共发生了次事故,造成多亿美元的直接损失年
月日美国“挑战者”号航天飞机由于固体燃料助推火箭密封泄漏而引起燃料箱爆
炸,名宇航员全部遇难,总计损失达亿美元年月日,原苏联“切尔
诺贝利”核电站因四号发动机剧烈振动,致使反应堆厂房的结构遭到破坏,引起反应
堆放射性物质泄漏,余人死亡,几万居民撤离,损失达亿美元年国航
釜山“”空难,月日“华航”空难和年月日美国“哥伦比
亚”号航天飞机的坠毁,欧洲的“阿丽亚娜”火箭飞行失败和我国运载火箭的连续数
次失利,都充分说明了提高系统和设备的可靠性与安全性具有十分重要的现实意义。
容错控制是系统对故障的容忍技术,能够极大地提高系统的可靠性。容错控制
的思想起源于年,以提出的完整性控制的新概念为标志。容错控
制理论经过近四十年的研究,取得了丰富的理论成果。然而大多数是针对系统故障前
后的稳定性进行设计的,难以满足实际工程需要,对系统的故障检测与诊断的研究也
难以满足快速性和准确性的要求。为此,国家自然科学基金委员会在年就卓有
远见地设立了“复杂工程系统地快速自动故障诊断与容错控制研究”的重
点项目,以期解决对系统故障的快速、准确地检测与诊断等难题,从而推动容错控制
理论走向工程实用化。但是,在实际中,工程控制系统通常被要求同时满足多种性
能指标,只有期望的各项性能约束指标都得以满足的控制系统才是令人满意的。
因此,要使容错控制能应用于实际工程系统,就必须探讨满足实际工程要求的多约束
条件下的“满意容错控制口往。,”问题。
“满意容错控制”是针对实际工程系统对可靠性和控制性能要求日益提高的现
实,融合容错控制和满意控制的理论而提出的一个概念,是指在容错控制的研究中,
融入满意控制的思想,使容错控制系统能同时满足多个性能约束条件的控制策略。
目前容错控制的理论研究对于解决故障前后系统的稳定性问题已基本成熟。但是
第章绪论硕士论文
在实际中,工程控制系统通常被要求同时满足多种性能指标,只有期望的各项性能
约束指标都得以满足的控制系统才是令人满意的,这样的控制系统才是实际工程中