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时滞系统的鲁棒容错控制

作　者: 曾援
导　师: 王一晶
学　校: 天津大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 时滞系统 鲁棒容错控制 奇异系统 H_∞控制 输出反馈 状态反馈
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


时滞在实际的控制系统中是普遍存在的,如化工过程、工业控制过程和通讯系统中均存在时滞现象。时滞往往会造成控制系统的不稳定,导致系统的动态性能变差。容错控制系统是一类特殊的控制系统,它针对系统中所有部件可能出现的各种故障。当某个部件出现故障时,通过反馈控制器的作用,使闭环系统能够容忍故障,并且仍旧能具有一定的鲁棒H_∞性能,保证系统继续正常运行。本文主要研究了以下几个内容:首先研究了一类具有传感器故障的不确定时变时滞系统的输出反馈控制器的设计问题。不同于很多采用0-1型开关阵作为故障参数矩阵的设计方法,而是使用一种能够描述传感器部分失效的故障矩阵。选取了适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了一种被动输出反馈容错控制的设计方法。其次研究了一类包含执行器故障的时滞系统的自适应控制问题。采用了一种更为通用的故障模型。给出了一种带记忆的自适应H_∞控制器的设计方法,其参数矩阵可以在线自动调整来补偿系统故障所带来的影响。所得到得结果以线性矩阵不等式的形式给出。最后研究了一类具有执行器故障的时滞奇异系统的容错控制问题。分别设计了定增益控制器和自适应控制器使得闭环奇异系统是可容许的,并满足一定的H_∞性能。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 自动控制理论
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