幾類線性系統(tǒng)的容錯控制器設計方法研究.pdf

1、哈爾濱工程大學博士學位論文幾類線性系統(tǒng)的容錯控制器設計方法研究姓名：龔新平申請學位級別：博士專業(yè)：系統(tǒng)工程指導教師：羅躍生20120613哈爾濱：I：程大學博士學位論文棒鞏容錯控制器的充分條件，還得到了系統(tǒng)存在無時滯記憶狀態(tài)反饋魯棒保性能容錯控制器的充分條件，以及相應的魯棒最優(yōu)保性能容錯控制器和魯棒最優(yōu)爿乙容錯控制器的設計：療法；最后，針對狀態(tài)和控制輸入同時具有多個時滯的連續(xù)系統(tǒng)，采用無時滯記憶的狀態(tài)反饋控制律，分別考慮了在系統(tǒng)中沒有不

2、確定項和有不確定項的情況，得到了系統(tǒng)存：芷狀態(tài)反饋容錯控制器、保性能容錯控制器和風容錯控制器的充分條件，以及相應的最優(yōu)保性能容錯控制器和最優(yōu)玩容錯控制器的設計方法。上述結論都通過仿真分析得到了正確性和有效性的驗證。仿真結果均能表明所設計的容錯控制器不僅使得故障閉環(huán)系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的，而且使得系統(tǒng)還滿足一定的性能指標要求。其中：相對于一般的保性能容錯控制器，得到的最優(yōu)保性能容錯控制器使得相應的系統(tǒng)性能上界更小，即保性能優(yōu)化問題起到了優(yōu)化系統(tǒng)

3、性能上界的作用；最優(yōu)鞏容錯控制器設計問題能得到系統(tǒng)的最小擾動抑制度‰in，利用‰in，可以更有效的來設計一般的見，容錯控制器，即只要給定的鞏性能指標滿足Y‰一則相應結論中的線性矩陣不等式必定是可行的，此時一定能夠找到滿足性能要求的玩容錯控制器。三、針對線性連續(xù)系統(tǒng)，提出了一種分步式容錯控制器設計方法，得到了系統(tǒng)的分步式爿二容錯控制器和分步式保性能容錯控制器的設計方法和設計步驟。當系統(tǒng)存在一些不可穩(wěn)的執(zhí)行器故障情況時，用已有的容錯控制方法

4、是得不到有效的容錯控制『器的，而利厙分步式容錯控制器設計方法能夠很好的解決這個難題，只要系統(tǒng)在實際運行過程中還沒有發(fā)生那些不可穩(wěn)的故障情況，我們就可以正常的來設計相應的容錯控制器使得系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的并且還保持一定的性能。分步式容錯控制器設計方法的思想是在保證系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的前提下，逐步地使得系統(tǒng)的性能保持得越來越好。在系統(tǒng)的茬Z動容錯控制理論研究中，這種方法具有一定的理論創(chuàng)新意義和實際應用價值。四、利用提出的分步式容錯控制器設計方法，分別

5、針對連續(xù)時滯系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和離散時滯系統(tǒng)進行了容錯控制器設計，得到了系統(tǒng)的分步式保性能容錯控制器和分步式玩容錯控制器的設計方法和設計步驟。本文得到的分步式容錯控制器設計方法的優(yōu)點在于：當上述3類線性系統(tǒng)中存在不可穩(wěn)的執(zhí)行器故障情況時，利用已有的容錯控制器設計方法來進行系統(tǒng)的容錯控制器設計是不可行的，而利用本文得到的結論在可穩(wěn)集非空的條件下仍然可以來進行系統(tǒng)的容錯控制器設計。所設計的容錯控制器使得系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的并且還保持著一定的性能，按