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网络控制系统的容错控制研究

作　者: 崔亚
导　师: 张鹏
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 网络控制系统时延数据包丢失容错控制线性矩阵不等式
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

网络控制系统，是以有效节点通过网络传输数据，完成资源共享并反馈给被控对象进行调节的控制系统。随着控制技术在军事，航空等领域的不断发展，网络化控制系统开始大规模的应用起来，该系统降低了设备之间连接的复杂性，便于实现一体化管理，但对安全性、可靠性的要求都比较高，系统一旦发生故障，就会带来很大的损失。容错控制技术就是针对系统中某些元件出现故障导致无法正常运行提出的一种控制策略，基于这种原理设计出可以使系统恢复原工作状态的控制器。因此，关于系统容错控制问题的研究具有非常深远的影响。在本课题的研究中，以网络控制系统为研究背景，主要解决其中一个执行器发生失效时系统仍可以达到渐进稳定的问题。首先，分别对具有不确定短时延和数据包丢失两种情况建立合适的数学模型，并根据开关矩阵的性质，引入执行器故障模式。然后，对已建立的故障模型根据Lyapunov稳定性原理，研究具有时延系统的容错控制问题，提出了执行器失效时系统可以达到渐进稳定需要符合的条件。最后，研究了具有网络时延和数据包丢失的容错控制问题，根据切换思想，等效成具有切换性质的系统，并提出了执行器失效时，系统可以达到渐进稳定需要满足的条件。基于线性矩阵不等式的可行性解，得到了可以满足一定条件的控制器参数，最后用TrueTime工具箱仿真验证了所提方法是可行的。

网络控制系统的容错控制研究

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