简介:关于控制系统容错方面的论文题目、论文提纲、控制系统容错论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
李大川 潘峥嵘 蒋栋年
（兰州理工大学 电信学院兰州730050）
摘 要：针对一类具有参数不确定的非线性网络化控制系统,基于T-S模糊模型建模,推证出了确保非线性网络化控制系统在传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的时滞依赖充分条件,并以求解矩阵不等式给出了容错控制器的设计方法.最后以一个仿真算例验证了文中所述方法的可行性和有效性.
关键词：网络化控制系统T-S模糊模型容错控制
Networked Control System Fault - Tolerant Control Based on Sensor Failure
LI Dachuan,PAN Zhengrong,JIANG Dongnian
( School of Electrical and Information Engineering Lanzhou UIuversity of Technology, Lanzhou,730050, China)
Abstract:The problem of robust fault - tolerant control for a class of nonlinear networked control systems( NCSs) with parameter un-certainties is investigated in this paper. A T-S fuzzy model is employed to represent the nonlinear controlled plant in the NCSs. Theless conservative integrity design for NCSs with failures of actuator and sensor is analyzed based on a delay - dependent approach, andthe robust fault - tolerant controller gain can be obtained via solving several linear matrix inequalities( LMls). Finally, an example is used to illustrate the effectiveness and the feasibility of the approach proposed.
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Keywords:Networked Control System( NCS),T-S fuzzy model,fault - tolerant control
l 引言
网络化控制系统( NCS)是通过一个实时网络构成的闭环控制系统,其突出特点是反馈控制系统中的控制回路是通过网络信道连接而成的闭环[1,2].然而由于网络的引人也衍生出诸如数据传输时延、丢包、异步采样、多包传输、时序错乱以及网络调度等新问题,此外,NCS不仅规模更加庞大、结构复杂,而且不确定因素众多,一旦发生故障,损失将难以估量,因此使NCS具有容错能力已成为现代网络化控制系统的本征性能所求[4],近年来NCS的容错研究也越来越受到广泛的关注[5-7].然而目前的研究大多数限于线性系统,非线性系统的研究则一般采用T-S模糊模型[8.9],T-S模糊模型[10]是将线性系统理论与模糊理论相结合来解决非线性系统问题的方法,通过IF - THEN规则将复杂的系统用若干局部的线性模型来表示,再以局部模型的综合来完成全局模型的构造.
本文针对一类具有参数不确定的非线性网络化控制系统,基于T-S模糊模型建模,得到了NCS鲁棒完整性设计准则,并以求解LMIs方式给出了容错控制器参数的设计方法.
2. 问题描述
假设非线性NCS的受控对象可由T-S模糊模型描述如下：
对于同时考虑丢包和时延的NCS,根据文献[8,11],假定两个采样数据包分别在tk+n和+Tk+时刻到达控制器.若q等于1,在传输间隔[tk+l+Tk+l）内没有数据包丢失；若q>,l,q-l个数据包在传输间隔内丢失.
在反馈控制系统中,采样数据一般都是在一个采样周期内传输,然而在工程实践中,在系统稳定的前提下,数据包允许在一个有界的时间范围内传输.因此,这里引入最大允许传输间隔8>,0,最大允许传输间隔是确保系统在稳定条件下数据包传输的时间间隔上界.
如果数据包在时刻开始传输,控制信号将在时刻tk+到达受控对象,则下一个控制信号在到达受控对象,由于两个数据成功传输的最大允许传输间隔是6,则有其中k 等于0,l,2,等,q等于l,2,等,qm,g和qmax是正整数,分别表示采样数和占内的最大采样数.
为保持闭环系统稳定,设计控制器如下
3.传感器失效故障时不确定非线性NCS鲁棒完整性设计
考虑传感器可能发生失效故障的情形,引入开关矩阵F,并把它放在反馈增益阵和状态之间,其形式为
4.仿真研究
考虑非线性系统模型
由仿真结果可以看出,NCS在发生传感器失效故障时仍是渐近稳定的,说明文中所述方法对于具有参数不确定的非线性网络化控制系统在传感器失效故障时具有鲁棒完整性.
5.结束语
本文针对具有参数不确定的非线性网络化控制系统进行了鲁棒完整性研究,针对一类具有参数不确定的非线性网络化控制系统,采用T-S模糊模型逼近非线性系统,给出了确保非线性网络化控制系统在传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的时滞依赖充分条件,并以求解LMls给出了容错控制器的设计方法,最后以一个仿真算例验证了文中所述方法的可行性和有效性.
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作者简介
李大川,男,（1983 -）,汉,辽宁鞍山人,兰州理工大学电气工程与信息工程学院在读硕士研究生,主要研究方向：计算机控制工程的开发与应用技术.
潘峥嵘,男,（1964 -）,汉,1987年毕业于兰州理工大学自动化系,获学士学位,山东蓬莱人,现任兰州理工大学电气工程与信息工程学院,教授、硕士生导师,主要研究方向：智能检测与控制、计算机控制.
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容错飞行控制系统引用文献:
[1] 本科学术论文检测系统检测系统哪个好
[2] 电大学术论文查重系统检测系统哪个好
[3] 英语期末论文检测系统检测系统哪个好
