时滞广义系统的容错控制

论文摘要

广义系统因其深远的理论背景,得到了越来越多的关注.许多关于一般系统研究结果已经扩展到广义系统.在各种各样的生产过程中,系统的可靠性要求越来越高,容错控制也受到了更多的关注.与此同时,时滞越来越普遍的被认为是不稳定和故障的来源.例如,化学生产过程,远距离压缩气体的传输线路过程等.因此,时滞广义系统的研究受到更多的重视.在实际的控制过程中,由于模型的误差、工况与环境因素的影响,输入作用条件的变化,不可避免地造成模型参数不确定性.因此,不确定时滞系统更加接近实际系统的模型,研究不确定时滞系统的鲁棒容错控制具有十分重要的理论意义.首先,阐述了选题的背景及研究意义,综述了容错控制的发展状况,指出了容错控制研究的热点问题.接着,介绍基本的预备知识,包括Lyapunov定理、广义Riccati方程的基本理论,线性矩阵不等式(LMI)的一些基础知识,对Matlab工具箱作了简单的介绍.同时,我们也对文中要用到的矩阵不等式作了归纳总结并给出了证明.其次,分别研究离散时滞系统、离散时滞广义系统、连续时滞广义系统以及不确定时滞广义系统的容错控制问题.采用Lyapunov稳定性理论,利用Matlab工具箱,给出在传感器失效下具有完整性的判别方法及控制器的设计方法,结合数值实例说明方法的有效性.最后,在对上述结论的基础上,对全文作一概括性总结,并对时滞广义系统的相关问题提出展望.

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的目的和意义
• 1.2 容错控制综述
• 1.2.1 容错控制的发展历程
• 1.2.2 容错控制的研究现状
• 1.3 广义系统容错控制的研究概况
• 1.4 时滞容错控制的研究概况
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 预备知识
• 2.1 Lyapunov理论
• 2.2 线性矩阵不等式
• 2.3 常用不等式
• 2.4 广义Riccati方程
• 2.5 本章小结
• 第3章 离散时滞广义系统容错控制
• 3.1 引言
• 3.2 离散时滞系统容错控制
• 3.3 离散时滞广义系统容错控制
• 3.4 数值举例
• 3.5 小结
• 第4章 连续时滞广义系统的容错控制
• 4.1 引言
• 4.2 问题描述
• 4.3 数值举例
• 4.4 小结
• 第5章 不确定时滞广义系统的容错控制
• 5.1 引言
• 5.2 问题描述
• 5.3 数值举例
• 5.4 小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢