具有區間快變時延的ＮＣＳＨ∞ 魯棒容錯控制

李　煒，曹慧超，劉微容
蘭州理工大學電氣工程與信息工程學院，甘肅蘭州　

摘　　　要：針對存在時延和丟包的網絡化控制系統，同時考慮參數不確定性和有限能量外部擾動的影響，研究了執行器或傳感器失效時系統的Ｈ∞ 魯棒容錯控制問題。將丟包當作一種特殊時延，考慮綜合時延的區間快變特性，采用狀態反饋控制策略，通過構造適當的Ｌｙａ�玻穑酰睿铮霆玻耍颍幔螅铮觯螅耄椋榉汉�，推證出了閉環系統對執行器或傳感器失效故障具有Ｈ∞ 魯棒容錯性能的時滯依賴充分條件，并以求解ＬＭＩｓ的方式給出了控制器的優化設計方法。較后以一個仿真算例驗證了所述方法的可行性和有效性。

關　鍵　詞：網絡化控制系統（ＮＣＳ）；時變時延；不確定；魯棒容錯控制

１　引　言
網絡化控制系統（ＮｅｔｗｏｒｋｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ，ＮＣＳ）是通過一個實時網絡構成的閉環控制系統［１�玻玻荨Ｄ壳耙驯粡V泛應用于航空航天、石油化工、制造業等復雜系統中。然而，由于通訊網絡的引入，受帶寬限制和傳輸不可靠的影響，也衍生出時延、丟包等諸多問題。此外多數ＮＣＳ還規模龐大、結構復雜，且不確定和故障誘發因素眾多，因此對ＮＣＳ進行容錯設計，使其具有高安全可靠性變得尤為復雜和重要［３�玻矗�。近年來，針對ＮＣＳ的容錯控制已有了一些初步的研究成果［５�玻梗�，但性能多以完整性為主，對時延和丟包的考慮或較為單一、或假設時延變化率小于等于１，且多為相對保守性較大的時滯不依賴型�；�于此，本文針對同時存在時延和丟包，且綜合時延具有區間快變特性的ＮＣＳ，考慮參數不確定性和有限能量外部擾動的影響，在執行器或傳感器失效故障情形下，通過構造適當的Ｌｙａｐｕｎｏｖ�玻耍颍幔螅铮觯螅耄椋榉汉�，借助于積分不等式，給出了ＮＣＳ具有Ｈ∞魯棒完整性的時滯依賴充分條件，并以求解ＬＭＩｓ的方式給出了控制器的設計方法，進而還討論了較優Ｈ∞魯棒容錯控制器的求解問題。

登錄網站后可下載文件

相關閱讀:

• ...2012/03/22 11:33·具有區間快變時延的ＮＣＳＨ∞ 魯棒容錯控制