基于动态输出反馈的非线性网络化控制系统容错控制

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容错控制系统

容错控制系统

容错控制系统培训2011年8月3.1 容错控制系统3.1.1 容错控制概述容错原是计算机系统设计技术中的一个概念,指当系统在遭受到内部环节的局部故障或失效后,仍然可以继续正常运行的特性。

将此概念引入到控制系统中,产生了容错控制的概念。

容错技术是指系统对故障的容忍技术,也就是指处于工作状态的系统中一个或多个关键部分发生故障时,能自动检测与诊断,并能采取相应措施保证系统维持其规定功能或保持其功能在可接受的范围内的技术。

如果在执行器、传感器、元部件或分系统发生故障时,闭环控制系统仍然是稳定的,仍具有完成基本功能的能力,并仍然具有较理想的动态特性,就称此闭环控制系统为容错控制系统。

3.1.2 容错控制分类根据不同的产品和客户需求,容错控制系统分类方式有多种,重点介绍两种:⏹按设计分类:被动容错控制、主动容错控制;⏹按实现分类:硬件容错、功能容错和软件容错。

3.1.2.1按设计分类的容错控制1 被动容错控制介绍被动容错控制是设计适当固定结构的控制器,该控制器除了考虑正常工作状态的参数值以外,还要考虑在故障情况下的参数值。

被动容错控制是在故障发生前和发生后使用同样的控制策略,不进行调节。

被动容错控制包括:同时镇定,完整性控制,鲁棒性容错控制,即可靠控制等几种类型。

2 主动容错控制介绍主动容错控制是在故障发生后需要重新调整控制器参数,也可能改变控制器结构。

主动容错控制包括:控制器重构,基于自适应控制的主动容错控制,智能容错控制器设计的方法。

3.1.2.2按实现分类的容错控制1 硬件容错技术容错控制系统中通常采用的余度技术,主要涉及硬件方面,是指对计算机、传感器和执行机构进行硬件备份,如图3所示。

在系统的一个或多个关键部件失效时,通过监控系统检测及监控隔离故障元件,并采用完全相同的备用元件来替代它们以维持系统的性能不变或略有降级(但在允许范围之内)。

硬件冗余技术虽然可以提高系统的可靠性,但增加了系统的备用部件,提高了控制系统的成本,也增加了元件故障的概率。

容错控制在电力系统中的应用研究

容错控制在电力系统中的应用研究

况; 文献 Eo采用层叠式多级逆变器结构实现 S A C M的容错控制策略 ; 2] TT O 文献[ 1提 出当静止 串联补偿 2] 器的一个或多个传感器信号中断时, 结合粒子群算法和P Q解耦方法实现容错控制 , 文献 [2 3 则将神经 2. ] 2 网络和粒 子群 相结 合 实现容 错控 制 。
从上 面 可 以看 出 , 于用现 代 控制 理论 的方法 研 究 电厂 的控 制 系统较 为 成熟 , 此基 础上 发展 起来 的 由 在
电厂控制系统 的容错控制方法多而且较为成熟。 2 变电站的容错控制 : ) 除了前述 的采用保护来实现对设备的容错控制之外 , 变电站 中较多的采用硬件 冗余的方式来实现容错控制 的目的。它主要通过对一些 比较重要 的设备设置备用来实现 , 常用 的有 : 变压 器( 一台工作 , 台备用 )母线( 一 、 双母线 , 旁路母线 )断路器( :备用 , : 、 1l 1N备用 ) 。当设备发生故障时 , 由 备用的那 台投人工作 , 取代故障设备 的功能 , 以保证系统的正常。这种硬件冗余方法是容错控制中最简单 也最有效 的方法 , 该方法原理简单 , 但会增加系统投资 , 同时会使系统复杂性增加 , 而且 , 到了一定程度后 , 再靠采用硬件冗余来增加系统的可靠性将变得非常困难。
作者简 介 : 程宏波( 9 9 男 , 17 一) 讲师, 研究方 向为牵引供 电系统 的故障诊断及智能控制 。
第 0 期 5
程宏波 , : 等 容错 控制在电力系统 中的应用研究
l 9
或不 自觉的应用到 了容错控制的一些思想及方法 。这些方法有些是从容错控制的角度出发来设计的 , 而 有些则是在实际的应用 中广泛使用 , 而未曾用容错控制的理论来描述的。 21 二次系统对一次 系统的容错控制 . 电能的生产 、 输送 与分配是 电力系统 的主要功能 , 它要依靠一次 系统来完成 , 而一次系统 中设备 ( 元 件) 的故障是不可避免的 , 电力系统 的保护为保证一次系统安全 、 可靠的完成任务提供了保障 。从容错控 j 制 的角度来看 , 保护对于一次系统而言就是一种容错控制方法 , 只不过它的容错控制策略较为简单 , 就是 把故障加以切除。保护系统较好的达到 了容错控制的 目的: 当系统 中某一部分发生故 障后 , 让系统仍然保

容错控制——精选推荐

容错控制——精选推荐

容错控制知识一知识点1冗余:多余的重复或啰嗦内容,通常指通过多重备份来增加系统的可靠性。

2冗余设计:通过重复配置某些关键设备或部件,当系统出现故障时,冗余的设备或部件介入工作,承担已损设备或部件的功能,为系统提供服务,减少宕机事件的发生。

3冗余设计常用方法有硬件冗余、软件冗余(主要指解析冗余)、功率冗余。

3.1硬件冗余方法是通过对重要部件和易发生故障的部件提供备份,以提高系统的容错性能。

软件冗余方法主要是通过设计控制器来提高整个控制系统的冗余度,从而改善系统的容错性能。

硬件冗余方法按冗余级别不同又可分为元件冗余、系统冗余和混合冗余。

元件冗余通常是指控制系统中关键部件(如陀螺仪和加速度计等)的冗余。

(l)静态“硬件冗余”例如设置三个单元执行同一项任务,把它的处理结果,如调节变量相互比较,按多数原则(三中取二)判断和确定结构值。

采用这种办法潜伏着这样的可能性: 有两个单元同时出错则确定的结果也出错,不过发生这种现象的概率极小。

(2)动态“硬件冗余”即在系统运行之初,并不接入所有元件,而是留有备份,当在系统运行过程中某元件出错时,再将候补装置切换上去,由其接替前者的工作。

这种方法需要注意的问题是切换的时延过程,最好能保持备份元件与运行元件状态的同步。

3.2软件冗余又可分为解析冗余、功能冗余和参数冗余等,软件冗余是通过估计技术或软件算法来实现控制系统的容错性,解析冗余技术是利用控制系统不同部件之间的内在联系和功能上的冗余性,当系统的某些部件失效时,用其余完好部件部分甚至全部地承担起故障部件所丧失的作用,以将系统的性能维持在允许的范围之内。

冗余技术在某种程度上能提高DCS 本身的可靠性和数据通信的可靠性, 但对于整个闭环系统来讲,系统中还包含传感器,变送器,和执行器等现场设备,他们往往工作在恶劣的环境下,出现故障的概率也比较高,软硬件冗余一般无能为力,我们要采用容错控制来提升系统稳定性。

4 容错控制指控制系统在传感器,执行器或元部件发生故障时,闭环系统仍然能够保持稳定,并且能够满足一定的性能指标,则称之为容错控制系统。

【江苏省自然科学基金】_时滞系统_期刊发文热词逐年推荐_20140816

【江苏省自然科学基金】_时滞系统_期刊发文热词逐年推荐_20140816

推荐指数 5 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
科研热词 鲁棒控制 鲁棒 马尔可夫跳变系统 非线性 镇定 输入时滞 网络拥塞控制 网络化控制系统 线性矩阵不等式 离散系统 渐近紧性 格子动力系统 时滞记忆 时滞 无源控制 执行器故障 周期性 动态神经网络 分布时滞 分布参数 凸多面体不确定性 全局吸引子 主动队列管理 不确定时滞系统 不确定时滞 h∞容错控制
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 馈 时滞 鲁棒控制器 静态输出反馈控制器 随机中立型 自适应控制 脉冲时滞系统 网络拥寒控制 线性矩阵不等式(lmi) 稳定 状态观测器 状态时滞 渐近稳定 混沌神经网络 比例积分微分 极点配置技术 时滞系统 无线自组网 控制 指数镇定 广义h2控制 均方渐近稳定 反同步 切换系统 主动队列管理 中立型 l2-l∞滤波器
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 时滞系统 h∞控制 鲁棒随机稳定 马尔可夫过程 非线性网络控制系统 非最小相位 遥微操作 跟踪控制 自动控制技术 耗散控制 网络拥塞控制 线性矩阵不等式 算子理论 模型降阶 收敛条件 广义系统 容错控制 可靠控制 动态输出反馈 力反馈 初始状态 二阶时滞对象 主动队列管理 临场感 t-s模糊模型 pade近似

一类短时延网络化控制系统的故障检测与容错控制

一类短时延网络化控制系统的故障检测与容错控制

s fiin o dt nfray poi tbl f h e s r alr. er sac lou e b e e se u ce t n i o s m tt sa i t o es n o i e Th ee rhas sdo s r rs tm c i o c i y t f u v y

() 1
【( = (() yt g f ) )
其中: ( ∈R 为系统状态 , ( 6R 为系统输入, ( ∈R 为系统输出, ( ∈R 为待检故障,厂 ・、 x, ) vt ) f ) f ) ( ) g・ ( 为定义在致密集上的非线性连续函数 。 )
I() c () 七= 七
其中: =P , =P , ( = 4 )



出 , ( 通过数学变换可 以表示为 ( :D ( 巨 , ) ) j )
巨为常 矩阵,【1 足 ()() I 记 . 数 0】 T < , 为 ,满
则系统 的全 局模 型 为:
a d i u p te r r t e e tt e f u to h y tm . i l t n i s d t e f e v l i ft e n t o t u ro o d t c a l ft e s se S mu a i S u e o v r y t ai t o h s h o i h d y
将式() 2离散化,考虑系统中存在的网络诱导时延因素,可以得到网络化控制系统的离散的模型:
R : ( iM: N … ()s T E / z 七 s A D , iM F I) HN
+ ) 七 + 一 ( )() ( ) =4 () ( ) 七 + )( () 3
o e s se mo e t n e t i a a tr , n h n a f z y sae o s r e s d sg e . e ft y tm d l h u c r n p r mee s a d t e u z tt b e v rwa e i n d As t h wi a h s n o al r y o c L f u t o e a t o to e r s s d a d f z y c n r l ra d f z y o s r e e s rf i e ma e u a l t l r n n r l h o y wa e n z o tol n z b e v r u - c t u u e u C — e i t o s we e a p id o t e e e t a It e e p o e t a e s se c n si it i O d sg me h d r p l .T h f c . l h s r v h tt y tm a t l man a n a n e h l

基于输出反馈控制系统的鲁棒容错控制设计

基于输出反馈控制系统的鲁棒容错控制设计

Rob tFa l— T o e a nt o sgn Ba e n us u t lr ntCo r lDe i s d o Out utFe d c nt o s e p e ba k Co r lSy t m
QIJ n,S u HEN n — r Do g i ,CHEN —j n,W ANG n — l g Yi u Lig i n
r s lsde e u t mons r t ha hem e h s ago d o s a tt e an o r a a lt t a e t tt t od ha o r bu tf ul olr tc ntolc p biiy.
Ke r s F u t t l r n o t o ;Ou p tf e b c y wo d : a l— o e a tc n r l t u e d a k;Ro u t b s ;Ti — d l y s s e ;Un e t i me ea y tm c ran
( c o l f I f r to n o to gie rn S h o n o ma ina d C nr lEn ne i g,Lio ig Un v riyo toe m & Ch mia c n lg o a nn ie st f Per lu e c lTeh oo y,
实际控制系统中有一系列的执行器和传感器 , 这些执行器或传感器的失效可能会导致严重的后果 。控 制系统在一些执行器或传感器发生故障时, 利用余下的部件仍能保持渐近稳定 , 即系统具有完整性。完整 性是容错控制研究的一个重要方面。近年来, 关于完整性设计方面的成果很多 , 但大多采用状态反馈控制方 法, 例如文献 [ ] 1 采用带有时滞项的状态反馈控制律 , 设计时滞线性系统 的鲁棒容错控制器。但实际系统的 状态往往不是全部可 以测得 , 因此, 用状态反馈控制的方法在应用上受到 限制 。由于系统中参数不确定 】 性的广泛存在以及传感器 、 执行器发生故障的不可避免性, 必须同时考虑这些因素对系统控制带来的影响, 鲁棒容错控 制 问题 的研究 具有 实际 意义 。时滞 是实 际 系统 中经常 出 现 的 , 因此 , 不确 定 时滞 系 统 【是 更 接 3 近于实 际系统 的模 型 J 。总之 以参 数不确 定性时滞 系统为对 象 , 采用 带有 时滞项 的输 出反馈 控制律 [ , 6 针 ] 对执行器故障 、 传感器故障和两类故障同时存在的情况 , 探讨 了参数不确定 时滞系统的鲁棒容错控制问题。 仿真效果 良 , 好 从而说明该方法不仅具有理论意义 , 也有实际意义。

容错与冗余技术

容错与冗余技术

容错与冗余技术容错控制的研究虽然面临着空前的挑战,但近些年来,相关研究领域,如鲁棒控制理论,模糊控制,神经网络控制研究的不断深入和发展,也给容错控制的研究带来了良好的机遇,提供了充分的条件。

而计算机控制技术、人工智能等技术的飞速发展,使得容错控制技术在实际工程中应用的可能性变得越来越大。

1.1 容错概念的提出提高系统的可靠性一般有两种办法:1、采用缜密的设计和质量控制方法来尽量减少故障出现的概率。

2、以冗余资源为代价来换取可靠性。

利用前一种方法来提高系统的可靠性是有限的,要想进一步的提高必须采用容错技术。

容错控制技术在国外发展的比较早,是由冯·诺依曼提出的。

随着八十年代微型计算机的迅速发展和广泛应用,容错技术也得到了飞速的发展,容错技术被应用到各个环境中。

我国的容错技术现在发展的也很迅速,一些重要的工作场合如航天、电厂等现在都采用了容错技术。

所谓容错:就是容许错误,是指设备的一个或多个关键部分法生故障时,能够自动地进行检测与诊断,并采取相应措施,保证设备维持其规定功能,或牺牲性能来保证设备在可接受范围内继续工作。

错误一般分为两类:第一类是先天性的固有错,如元器件生产过程中造成的错、线路与程序在设计过程中产生的错。

这一类的错误需对其拆除、更换或修正,是不能容忍的。

第二类的错后天性的错,它是由于设备在运行中产生了缺陷所导致的故障。

这种故障有瞬时性、间歇性和永久性的区别。

容错技术是提高系统可靠性的重要途径。

常采用的容错方法有硬件容错、软件容错、信息容错和时间容错。

1.1.1 智能容错的定义智能容错IFT(Intelligent Fault-Tolerance):就是设备在运行过程中一个或多个关键部件发生故障或即将发生故障之前,利用人工智能理论和方法,通过采取有效措施,对故障自动进行补偿、抑制、消除、修复,以保证设备继续安全、高效、可靠运行,或以牺牲性能损失为代价,保证设备在规定的时间内完成其预定功能。

容错控制理论及其应用(鲁棒容错控制,非线性系统的故障诊断与容错控制)

容错控制理论及其应用(鲁棒容错控制,非线性系统的故障诊断与容错控制)
第! 卷 第" 期 " 年 月



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综述
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5 容错控制理论及其应用 $
周东华
清华大学自动化系 ? 北京 $ # # # < @ 5
A B C DE
? F G H I B J K大学电气工程系 德国 5
? : N 4 4 4 4 5 L MG B 0 O A PQMG B 0 G H J I B C D R H G S T H U C
周东华等 X 容错控制理论及其应用
B $ #
人员和财产的巨大损失 !如 " 年$ 月到" 年% 月 的短 短 的 " 个月间 ’美国 的 ( 种 运载 # # $ # # # & 火箭 ) 大力神 * 雅典娜 * 德尔他* 共发生了% 次 发 射 失 败 ’造 成 了 ( 多亿美元的直接经 + ) + ) & 济 损失 ’迫 使美国航 天局于 " 年% 月 下 令 停 止 了 所 有 的 商 业 发 射 计 划 ’对 美 国 的 航 天 # # # 计 划 造成了严重的打击 !因此 ’ 人 们 迫 切 需 要 提 高 现 代 系 统 的 可 靠 性 与 安 全 性 !基 于 解 析冗余的动态系统的故障诊断与容错控制则为提高复杂系统的可靠性开辟了一条新的途 径! 动 态系统的容错控制 , 是伴随着基于解析冗余的故 障 ’8 . / 0 1 2 3 0 4 5 . 6 1 7 3 6 1 5 3 0 2 7 诊断技术的发展而发展起来的 ! 如果在执 行 器 + 传 感器 或元 部件 发生故 障时 ’ 闭环 控制系

移动机器人控制系统设计

移动机器人控制系统设计

一、绪论(一)引言移动机器人技术是一门多科学交叉及综合的高新技术,是机器人研究领域的一个重要分支,它涉及诸多的学科,包括材料力学、机械传动、机械制造、动力学、运动学、控制论、电气工程、自动控制理论、计算机技术、生物、伦理学等诸多方面。

第一台工业机器人于20世纪60年代初在美国新泽西州的通用汽车制造厂安装使用。

该产品在20世纪60年代出口到日本,从20世纪80年代中期起,对工业机器人的研究与应用在日本迅速发展并步入了黄金时代。

与此同时,移动机器人的研究工作也进入了快速发展阶段。

移动机器人按其控制方式的不同可以分为遥控式、半自动式和自主式三种;按其工作环境的不同可以分为户外移动机器人和室内机器人两种。

自主式移动机器人可以在没有人共干预或极少人共干预的条件下,在一定的环境中有目的的移动和完成指定的任务。

自主式移动机器人是一个组成及结构非常复杂的系统,具有加速、减速、前进、后退以及转弯灯功能,并具有任务分析,路径规划,导航检测和信息融合,自主决策等类似人类活动的人工智能。

(二)移动机器人的主要研究方向1.体系结构技术1)分布式体系结构分布式体系结构【1。

2.3】是多智能体技术在移动机器人研究领域的应用。

智能体是指具有各自的输入、输出端口,独立的局部问题求解能力,同时可以彼此通过协商协作求解单个或多个全局问题的系统。

移动机器人系统,特别是具有高度自组织和自适应能力的系统,它们的内部功能模块与智能体相仿,因此可以应用多智能体技术来分析和设计移动机器人系统的结构,实现系统整体的灵活性和高智能性。

在分布式体系结构中,各个功能模块具有不同的输入输出对象和自身的不同功能,并行各工作,整个系统通过一个调度器实现整体的协调,包括制定总体目标、任务分配、运动协调和冲突消解等。

2)进化控制体系结构面对任务的复杂性和环境的不确定性以及动态特性,移动机器人系统应该具有主动学习和自适应的能力。

将进化控制的思想融入到移动机器人体系结构的设计中,使得系统哎具备较高反应速度大的同时,也具备高性能的学习和适应能力。

【国家自然科学基金】_自动化控制_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731

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科研热词 线性矩阵不等式 神经网络 鲁棒控制 建模 仿真 非线性系统 模糊控制 故障诊断 遗传算法 自适应控制 滑模控制 无线传感器网络 鲁棒性 非线性 电力系统 控制系统 控制策略 支持向量机 风力发电 预测控制 永磁同步电机 输出反馈 智能控制 故障检测 单片机 h∞控制 软测量 网络控制系统 直接转矩控制 数学模型 容错控制 图像处理 分布式发电 优化 plc 迭代学习控制 观测器 自适应 模型预测控制 执行器故障 多模型 反馈线性化 参数优化 t-s模糊模型 pid控制 dsp 逆变器 轨迹跟踪 蚁群算法 虚拟仪器 自动发电控制 自动化
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
科研热词 线性矩阵不等式 鲁棒控制 遗传算法 自适应控制 电力系统 模糊控制 非线性系统 神经网络 故障诊断 pid控制 h∞控制 仿真 网络控制系统 控制 鲁棒性 运动控制 跟踪控制 移动机器人 滑模控制 rbf神经网络 输出反馈 稳定性 最优控制 控制系统 容错控制 不确定性 鲁棒h∞控制 迭代学习控制 智能控制 时滞 数学模型 图像处理 切换系统 中厚板 plc 风力发电 空天飞行器 机器人 无线传感器网络 数据采集 支持向量机 专家系统 t-s模糊模型 can总线 飞行控制系统 预测控制 非线性控制 非线性 轨迹线性化控制 虚拟仪器 自动控制 矢量控制

非线性系统的分析与控制方法

非线性系统的分析与控制方法

非线性系统的分析与控制方法现今,非线性现象随处可见,涉及到的领域包括工程学、物理学、化学、生物学、经济学等。

与此同时,为了满足人类日益增长的需求,我们需要分析与控制这些非线性系统,使其达到我们所希望的状态。

本文将探讨分析与控制非线性系统的常见方法,涵盖了数学模型、稳定性分析、反馈控制等方面的内容。

1. 数学模型一个非线性系统通常可以利用微分方程表达。

微分方程可以是常微分方程或者偏微分方程,这取决于物理系统的特性。

使用数学模型可以对非线性系统进行分析与控制,比如进行数值计算,对系统进行仿真或者进行数值优化。

数学建模可以使用不同的方法,比如解析法、数值法和近似法等。

在实际应用中,通常使用形式化方法来描述系统的行为。

形式化方法涉及到一些形式的逻辑体系来描述现实问题。

它们通常适用于非线性系统的分析、验证和控制,其中一些常见的方法有:模型检验、定理证明和模型检查等。

2. 稳定性分析稳定性分析是对非线性系统的一个重要分析方法,它涉及到系统是否能够维持其稳定性。

稳定性分析包括局部稳定性分析和全局稳定性分析。

局部稳定性分析关注系统是否能够询问某种程度的扰动,而全局稳定性分析关注系统在无论多大的扰动下是否能保持稳定。

通常情况下,对于一个非线性系统,可以通过对其相应线性化系统的特征值进行分析来评估系统是否稳定。

如果相应线性化系统的特征值的实部都为负,则该非线性系统是局部稳定的。

如果相应线性化系统的特征值的实部都为负,并且没有虚部,则非线性系统是全局稳定的。

相反,如果相应线性化系统的特征值具有正实部,那么原始的非线性系统是不稳定的。

3. 反馈控制反馈控制是对非线性系统的适当信息反馈的一种方法,用于实现所需的稳态或动态目标。

在这种方法中,系统的输出信号与输入信号之间存在一定的误差。

通过将该误差反馈到控制器中,可以对系统进行优化,使其达到所需要的目标。

反馈控制方法最常见的类型是Proportional-Integral-Derivative (PID)控制器,它涉及到根据系统的误差信号进行比例反馈(P 项)、积分反馈(I项)和微分反馈(D项)。

容错控制

容错控制

Zk 1 N Ci xˆi k
k
1,
Si
m
Pr
j0
Hj
Zk 1
N
C
j
xˆ j
k
k
1
,
S
j
分别设计m+1个相应稳定的LQG调节器,设每个调
节器的控制规律为 ui k ,则多模型自适应控制律为
m
uk Pr Hi Zk ui k i0
多模型自适应控制器的
结构如右图:
每个LQG调节器由 实际的控制信号和输出 系统 测量值所驱动,输出与 相应模型匹配的残差矢
目前的完整性问题研究的对象都是线性定 常系统
参考文献
[1] 俞金寿. 工业过程先进控制技术[M].上海:华东理工大 学出版社,2008.
[2] 王福利,张颖伟.容错控制[M].东北大学出版社,2003. [3] 葛建华, 孙优贤. 容错控制系统的分析与综合[M].
杭州: 浙江大学出版社, 1994.
被动容错控制是在故障发生前和发生后使用同样 的控制策略,不进行调节。
被动容错控制包括:同时镇定,完整性控制,鲁 棒性容错控制,即可靠控制等几种类型。
• 主动容错控制
主动容错控制是在故障发生后需要从新调整控制 器参数,也可能改变控制器结构。
主动容错控制包括:控制器重构,基于自适应控 制的主动容错控制,智能容错控制器设计的方法。
输出
yf Cf x
式中, Cf 是 C 去掉第 i 行后所得到的矩阵;
y f 是 y 去掉 yi 后得到的矢量。
设第i个传感器和其他传感器输出有线性依赖关系,即
yˆi Ciy f
Ci R1m1
所以可以从 m 维1的输出 综y合f 出 维m的输出 yˆ

【江苏省自然科学基金】_不确定时滞_期刊发文热词逐年推荐_20140814

【江苏省自然科学基金】_不确定时滞_期刊发文热词逐年推荐_20140814
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 线性矩阵不等式 鲁棒控制器 脉冲时滞系统 渐近稳定 时滞 指数镇定 中立型 l2-l∞滤波器
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
科研热词 主动队列管理 鲁棒控制 鲁棒性 马尔可夫跳变系统 网络拥塞控制 网络化控制系统 线性矩阵不等式 比例积分 时滞记忆 无线自组网 无源控制 执行器故障 凸多面体不确定性 不确定时滞系统 不确定时滞 ns2 h∞容错控制
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
2011年 科研热词 自适应控制 非仿射系统 随机系统 网络控制系统 神经网络控制 神经网络 满意容错控制 滑模控制 未知时变时滞 时滞系统 时滞混沌系统 时变时滞 无源性 数据包丢失 执行器故障 多指标约束 后推 同步控制 反同步控制 分散控制 信号传输时滞 保密通信 中立型随机系统 严格反馈非线性系统 不确定时滞系统 h∞滤波 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12年 序号 1 2 3 4 5 6 7
科研热词 随机脉冲神经网络 随机神经网络 聚类同步 混合时滞 无源性 外部扰动 分布时滞
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4
科研热词 线性矩阵不等式(lmi) 主动队列管理 tcp流模型 h∞控制
推荐指数 1 1 1 1
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一类多平衡态非线性系统的动态输出反馈鲁棒容错控制

一类多平衡态非线性系统的动态输出反馈鲁棒容错控制

其中A稳定 ,l ()l 1 当且仅 当存在 l s l G 。< ,
X= 0使 得 X >
() 7
<。
其中,。D 是具有适当维数 的常数矩 阵, 映了不 E ,。 反
确定性 的结构 , F是一个具有 Lbs e eeg 可测 元 的未 u
知矩阵, 且满足
F F≤, () 8
引理 4 ( 影 定 理 ) B∈R , 投 设 C∈R , “ Q∈ R , rn ( ) n rn ( ) n Q= 且 ak B < , k C < , Q 那么存在 a

1 问题 的描述
考虑 L re型系统 u’ 矗 t A ()+B ()+b (- ()= x t u t t o) p () 1
批 俄 罗 斯 学 者 , 始 把 频 域 不 等 式 的 方 法 与 开
Lpnv方法结 合运 用具 有 多 平衡 位 置 的非 线性 系 yuo
统的总体性质的研究 中 , 给出了判断一类 Lr e u ’ 型
动态输出反馈控制器为
h t A ()+B () ()= I t t ()=C ()+ () t IIt DI t () 5
本文基于文献[ ] 4 中将 L re u ’ 型系统 的绝对稳
收稿 日期 :0 6— 7—1 20 0 4
作者简介 : 赵胜凯 (9 2 , , 17 一) 男 硕士 , 助理研究员 , 研究方 向: 信息与 自 动控制
维普资讯
第1 期
赵胜凯等 : 一类多平衡态非线性系统的动态输出反馈鲁棒容错控制
矩阵, 这里 = , 那
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存在参数不确定性 , 且执行器存在故障的闭环
系统 的状态空间实现的参数为

基于输出反馈的广义双线性时滞系统H∞容错控制

基于输出反馈的广义双线性时滞系统H∞容错控制

般性 , 假设 rn C— p≤ n ak .
设 计 系统 输 出反馈控 制器
f £ E( )一A () d(一 +B +L —c (), £+A ) () ( )
() 2
1 一 K £. () 广 义双线 性时滞 系统 的 H 控制 问题 为 : 给定 y 0 求 输 出反馈 控制 器 ( ) 使系 统 ( ) 近稳定 且 L 增益 > , 2, 1渐 z
Vo . 7 No 4 13 .
J l 0 8 uy2 0
基 于输 出反馈 的广 义双 线性 时滞 系统 H∞ 错 控 制 容
范海 龙 ,包 俊 东
( 蒙古 师 范 大 学 数 学科 学 学 院 , 蒙 古 呼和 浩特 0 0 2 ) 内 内 1 0 2 摘 要 : 论 了基 于 广 义 双 线 性 系 统 H。 错 控 制 的概 念 , 出广 义 双 线 性 时 滞 系 统 H 容 错 控 制 的 输 出反 讨 。 容 给 馈 控 制 器 的存 在 条 件 和设 计 方 法 . 设 计 的反 馈 控 制器 在正 常情 况 下或 有 执行 器 发 生故 障 时 , 能 使 闭 环 系 统 渐 所 都 进 稳 定 , 闭环 输 入 输 出信 号 满 足 H。 能指 标 . 且 。 性 关 键 词 : 义 双 线 性 系 统 ; 滞 ; 义双 线 性 系统 H 控 制 ;容错 控 制 ; 馈 控 制 器 广 时 广 反
输 入 。∈ , ∈ R 且 rn E — r≤ n A, , 一 1 2 … , , C, 为 适 当 维数 的常 数 矩 阵 ; E 积 , ak ; Ad B ( , , ) G, H
B( )一 E 。 B z … , ] z B z, , B z ;时滞 d为 大于 0的常数 , 是常 数且 r 0 £ r > ,()是连续 的相容初 始 函数 . 失 不

【国家自然科学基金】_反馈设计_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

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4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2
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科研热词 线性矩阵不等式 状态反馈 h∞控制 网络控制系统 时滞 非线性系统 自适应控制 时滞系统 输出反馈 鲁棒控制 鲁棒h∞控制 动态输出反馈 保性能控制 不确定性 稳定性 广义系统 反馈线性化 电力系统 最优控制 鲁棒性 非线性 跟踪控制 线性矩阵不等式(lmi) 渐近稳定 混沌同步 时滞相关 控制 容错控制 反馈控制 切换系统 仿真 鲁棒镇定 非脆弱控制 镇定 统一混沌系统 指数稳定 多输入多输出 反馈 lyapunov函数 cmos 鲁棒 非线性控制 静态输出反馈 遗传算法 输出反馈控制 跨层设计 观测器 自动控制技术 离散系统 相容性理论 滑模控制 混沌系统

基于动态输出反馈的时滞系统鲁棒容错控制

基于动态输出反馈的时滞系统鲁棒容错控制
解放军理工大学学报( 自然科学版) 第 1 卷 第 2期 2 1 1 0 0年 4月 V 1 1 o. No2 A r 00 1 . p. 1 2
J u a f L Unv ri f ce c n e h oo y( trl ce c dt n o r l A iest o in ea dT c n lg Naua S in e io ) n oP y S E i
基 于 动态 输 出反 馈 的 时滞 系统 鲁棒 容错 控制
钱 伟 。 刘 娟 孙优 贤。 , ,
(. 南 理 工 大 学 计 算 机科 学 与技 术 学 院 , 南 焦 作 4 40 ;2河 南 理 工 大学 数 学 与 信 息 科 学 学 院 , 南 焦作 4 4 0 ; 1河 河 500 . 河 50 0
ton Th l y d p n nts fi intc ie i n f r t e s v b lt s e t bl h d i e ms ofLM I i . e de a — e e de u fce rt ro o h ol a iiy wa s a i e n t r s s,fo t m wh c h s r d c t o lr c l e e pl il or i h t e de ie on r le ou d b x i ty f mult d c a e .Fi ly,a nu e ia xa l s p e e t d t na l m rc le mp e wa r s n e O
c o e l o y t m t e s r f iur s,t e f ul— o e a t c ntolf r tme de a y t ms wih p r me e l s d—o p s s e wih s n o a l e h a tt l r n o r o i — ly s s e t a a t r
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Ab tac :F raca so o l e rn t r e o to y t m t i - ea s r t o ls fn n i a e wo k d c n r 1s se wih tme d ly,b s d o S f z y mo e n a e n T- u z d l
o h d l f ic wietm ed ly n t emo e e e s i - ea .A n h ei nm eh do a l—oe a t o tolrwa ie ys l o p d t ed sg t o ff utt lr n n r l sgv n b o— c e vn e e a M I. Fial ig s v r lL s nl y,b e fr i g a sm ua in,t ee fcie e s a d fa ii t ft e p o o e y p ro m n i lto h fe tv n s n e s l y o h r p s d b i
to ;tmed ly d p n e c r l i - ea e e d n e
随着工 业 和 国民经济 的发 展 , 空航 天 、 油化 航 石
步 的成果 [ ]但 研 究 对象 主要 集 中 在 线 性 系统 , 5 , 控 制策 略主要 以状 态反 馈 为主. 众所 周 知 , - 糊 模 T S模 型 由于其 独特 的建 模 方 式 , 已经 成 为解 决 某 些 非 线 性 问 题 的 有 力 工 具. 期 , 于 该 模 型 的 非 线 性 近 基
d ly d p n e ts fiin o d t n o n e rt o ea - e e d n u f e tc n ii fit g iy f rNCS wih f i r so cu t rwa e ie n e i e c o t al e fa t ao sd rv d a d v rf d u i
关键词 :网络 化控制 系统 ; - T S模糊模 型;动态输 出反馈 ; 容错控 制;时滞依赖 中图分类号 : P 7 T 23 文献标识码 :A
Fa l-o e a o t o o nlne r n t r e o r ls se u tt lr ntc n r lf rno i a e wo k d c nto y tm ba e n dy m i u pu e db c s d o na co t tfe a k LIW e ,LUO e I i W i,JANG n - in Do gna
a d d n m i u p tfe b c ta e y n y u ig Ly p n v Kr s v kif n to a, a 1s o s r a ie n y a co t u e d a k sr tg ,a d b sn a u o - a o s i u cin l e sc n e v t v
工、 装备制造等诸多重要核心领域对控制系统 的要
求不断升级 , 网络 化 控 制 系统 ( ewokdcnrl n t r e o t o sse , S 以其低 成本 、 可靠性 和 易 于安装 维 ytmsNC ) 高
基 于动态输 出反馈的非线性 网络 化控制 系统容错控制
李 炜 ,罗 伟 蒋栋年 ,
(.兰州理工大学 电气工程与信息工程学院 , 1 甘肃 兰州 7 0 5 ; .甘肃省工业过程先进控 制重点实验室 , 300 2 甘肃 兰州 705) 3 0 0
摘要 : 针对一类具有时廷和丢包 的非线性 网络化控制 系统 , 采用动态输 出反馈控制策略 , 在对 时延分段处理 的情形 下 , 于 T S模糊模 型, 基 - 通过构造 时滞依赖 的 L a uo - ao s i泛 函, y p n vKrsvki 推证 出确保 系统在执行器发 生失效 故障 时 具有完整性的少保 守性充分 条件 , 以求解 线性矩 阵不等 式的方式给出控制器 的设计方 法. 并 最后 , 以仿真 算例验证 所述方法 的可行性和有效性.
( .Colg fElcrc la d I f r to gn e ig,L n h u U nv fTe h. L n h u 7 0 5 1 le eo etia n n o ma inEn ie rn a z o i.o c , a z o 3 0 0,Chia . Ga s y L b o n u til n i2 n u Ke a fI d sra Adv n e o e sC n r l a c dPrc s o to 。La z o 7 0 5 nh u 3 0 0,Chn ) ia
a p o c r e i e . p r a h we e v rf d i
Ke r s:n t r e o to y t m ;T- u z d l y a co t u e d a k;f utt lr n o — y wo d ewo k d c n r ls se S f z y mo e ;d n mi u p tfe b c a l o ea tc n -
第3 8卷 第 1 期
21年 2 02 月








Vo. 8 I3 No 1 .
Fe . 0 2 b2 1
J u n l fL n h uUnv ri fTeh oo y o r a a z o iest o c n lg o y
文章编号 : 6 359 (0 2 0-030 1 7-1 6 2 1 ) 1 6 —8 0
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