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2016-12-2 閱讀(772)
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)CAMOZZI執(zhí)行器故障容錯控制研究
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展而興起的一種全分布、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時反饋控制系統(tǒng),具有信息資源能夠共享、連接線數(shù)大大減少、易于擴(kuò)展、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),因而在工業(yè)控制系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。但是網(wǎng)絡(luò)中時常伴有時延、丟包、時序錯亂等現(xiàn)象,同時系統(tǒng)的復(fù)雜性使得系統(tǒng)對故障更加敏感。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)CAMOZZI執(zhí)行器故障容錯控制研究 CAMOZZI執(zhí)行器是控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,倘若其發(fā)生故障對控制系統(tǒng)的影響是不可估量的。在綜合考慮網(wǎng)絡(luò)影響的基礎(chǔ)上,針對CAMOZZI執(zhí)行器故障的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)開展了如下研究工作: 首先,研究了具有CAMOZZI執(zhí)行器失效故障的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯控制問題。考慮了具有固定網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),利用迭代思想對丟包過程進(jìn)行建模,并針對CAMOZZI執(zhí)行器失效故障,利用魯棒完整性原理設(shè)計(jì)了控制器。 其次,研究了具有時變時延特性被控對象的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯控制問題。針對網(wǎng)絡(luò)中的時延、丟包、時序錯亂問題,采用了一種分段常值的狀態(tài)反饋控制器。通過選取合適的Lyapunov函數(shù),從連續(xù)系統(tǒng)的角度得出了針對CAMOZZI執(zhí)行器失效故障的時滯依賴穩(wěn)定條件,并設(shè)計(jì)了控制器。進(jìn)一步,研究了CAMOZZI執(zhí)行器失效故障的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)保性能主動容錯控制。采用了離線設(shè)計(jì)、在線選擇的控制思想。考慮到網(wǎng)路誘導(dǎo)時延、數(shù)據(jù)包丟失和時序錯亂問題,仍然采用了分段常值的狀態(tài)反饋控制器,通過建立一個標(biāo)準(zhǔn)的*化問題給出了*保性能控制器的求解方法。進(jìn)一步給出了控制器的在線選擇策略。在仿真算例中通過與已有文獻(xiàn)進(jìn)行比較,證明了此方法的*性。zui后,研究了具有CAMOZZI執(zhí)行器部分失效故障的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的量化H∞控制。主要考慮經(jīng)過量化處理后的數(shù)據(jù)信息對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。首先對傳感器端和控制器端靜態(tài)時不變的對數(shù)量化器產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了建模,進(jìn)而建立了考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延、數(shù)據(jù)包丟失、時序錯亂、量化誤差和CAMOZZI執(zhí)行器部分故障的綜合模型,并采用H∞控制方法設(shè)計(jì)了分段常值狀態(tài)反饋控制器,使得故障系統(tǒng)滿足漸近穩(wěn)定并能保持一定的干擾抑制性能指標(biāo)。
