一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

研究了含有数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒容错控制问题.在执行器连续增益故障下,考虑前向网络通道和后向网络通道中存在满足马尔可夫性质的数据包丢失情况,将含有结构不确定性的闭环故障网络控制系统建模为马尔可夫跳变线性系统.基于这个模型,利用Lyapunov稳定性理论和矩阵不等式技术,给出了闭环故障网络控制系统随机稳定的充分条件,同时采用锥补线性化方法,给出了控制器设计方法.最后数例仿真验证了该设计方法的有效性.

具有数据包丢失的网络控制系统的保成本容错控制

研究了具有数据包丢失的网络控制系统的保成本容错控制问题.针对一类存在马尔可夫丢包的网络控制系统,考虑更一般的执行器连续增益故障模型,利用李亚普诺夫稳定理论和马尔可夫跳变线性系统理论,构造丢包依赖的李亚普诺夫函数.给出了保持系统均方稳定且满足保成本性能指标的控制器存在的充分条件,并提出了相应的保成本容错控制器设计方法.同时,通过求解优化问题,构造出系统的最优保成本容错控制器.最后给出的数例仿真验证了该控制器设计方法的有效性.

有数据包丢失的网络控制系统H_∞状态反馈控制

研究了有数据包丢失的网络控制系统H∞状态反馈控制问题。考虑网络控制系统中存在数据包丢失的情况,丢包过程建模为有限状态的马尔可夫过程。在此模型的基础上,利用马尔可夫跳变线性系统的理论和线性矩阵不等式方法,给出了保持系统均方稳定且满足H∞性能的控制器存在的充分条件,并给出了相应的控制器设计方法。最后数例仿真结果表明了控制器设计方法的有效性。

随机时延网络控制系统的鲁棒H_∞状态反馈控制

研究了含有双随机时延的不确定网络控制系统的鲁棒H∞状态反馈控制问题。将传感器到控制器和控制器到执行器的网络时延建模为相互独立的连续时间离散状态的马尔可夫随机过程。基于此网络环境,构造时延依赖的控制器,将不确定网络控制系统转化为马尔可夫跳变系统。通过Lyapunov-Krasovskii泛函方法和新的矩阵不等式技术,给出了系统随机稳定且满足H∞性能的充分条件,并以矩阵不等式形式给出了相应的控制器设计方法。最后,给出了仿真算例,验证了该方法的有效性。

基于发布/订阅技术的军事信息分发

鉴于军事应用环境中无线网络带宽不足、连接不稳定且具有动态性特点,结合军事信息分发需求,建立了基于发布/订阅技术的军事信息分发框架,提出了军事信息分发系统的功能结构模型,设计了信息匹配模式及数据交换结构,并描述了军事应用信息分发流程。

移动平台军事信息服务系统架构及推荐方法

随着海量军事信息的涌现,移动平台上的指战员难以准确获得所需资源。为了推动军事信息服务的移动化、精准化和智能化,需利用位置相关移动军事信息服务能力来解决军事信息过载问题。针对战场环境中移动平台位置动态变化的特征以及军事信息按需保障的要求,提出了多样化移动平台军事信息服务模式及其系统总体架构,以及基于平台位置的移动信息服务处理流程和军事信息推荐方法。基于位置感知的移动平台军事信息服务框架可用于舰艇平台、陆战车载平台和单兵的精确化信息保障场景,并可实现移动平台的态势感知能力提升。

具有随机丢包的一类网络控制系统的故障检测

针对存在随机数据包丢失的网络环境,研究了一类网络控制系统的故障检测问题.考虑随机丢包同时发生在传感器与控制器以及控制器与执行器之间,将网络控制系统建模为含有4个模态的马尔可夫跳变线性系统.基于此类模型,构造了系统的残差发生器,相应的故障检测问题转化为H∞滤波问题.利用马尔可夫跳变线性系统理论,设计了故障检测滤波器,使得残差动态系统均方稳定,且满足一定的扰动抑制水平.数值算例表明,在发生随机数据包丢失的情况下,上述故障检测滤波器不仅对故障敏感,同时对外界扰动具有鲁棒性.

网络控制系统的鲁棒H_∞容错控制器设计

研究了一类网络控制系统(NCS)的鲁棒H∞容错控制器设计问题.基于一类包含网络时延和数据包丢失的网络控制系统模型,考虑了更实际、更一般的执行器部分失效情况.然后利用Lyapunov Krasovskii泛函方法,通过引入一个积分不等式,得到了此类系统的H∞鲁棒稳定性条件并且采用锥补线性化算法给出了此类系统的鲁棒H∞容错控制器的设计方法.最后,数例仿真结果表明,对于任意容许的不确定性以及执行器的故障,所设计的控制器能使系统鲁棒渐近稳定,且具有H∞范数界.

基于T-S模糊模型的网络控制系统鲁棒H_∞容错控制

针对同时存在网络时延和数据包丢失的网络环境,研究了执行器故障下一类非线性网络控制系统的鲁棒H∞容错控制问题。基于不确定T-S模糊模型描述的非线性网络控制系统模型,考虑了更实际、更常见的执行器部分失效情况。通过引入一个积分不等式,获得了此类系统的时滞相关鲁棒稳定性条件,且采用锥补线性化算法给出了此类系统的鲁棒H∞容错控制器设计方法。仿真算例表明,对于任意容许的不确定性以及执行器故障,所设计的控制器能使系统鲁棒渐近稳定,且具有H∞范数界。

具有随机马尔可夫时延的网络控制系统H_∞故障检测

针对存在随机时延的网络环境,研究了一类网络控制系统的H∞故障检测滤波器设计问题.考虑了可由马尔可夫过程描述的随机时延,网络控制系统被建模成离散时间有限状态的马尔可夫跳变线性系统.基于此类模型,构造了系统的残差发生器,相应的故障检测问题转化为H∞滤波问题.通过选择合适的滤波器增益,使得残差和故障之间的误差尽可能地小,保证了残差对于未知输入的鲁棒性.以线性矩阵不等式的形式给出了故障检测滤波器存在的充分条件,并运用锥补线性化方法完成了滤波器设计过程.数值算例表明,上述网络控制系统故障检测滤波器不仅对故障敏感,同时对外界扰动具有鲁棒性.

具有极点约束的鲁棒H_2/H_∞满意容错控制

针对不确定性不满足匹配条件的随机线性离散系统,研究执行器发生故障时满意容错控制器的设计问题.在更一般的连续型执行器故障模型下,所设计的控制器可保证闭环系统同时满足区域极点指标、H∞范数指标和H2性能指标约束.建立了3类指标的相容性,并给出了相容指标约束下控制器存在的充分条件和设计步骤.仿真实例验证了该方法的有效性,并通过与不考虑故障的系统进行比较,说明对系统进行满意容错控制的必要性.

基于T-S模糊模型的一类非线性网络控制系统故障检测

针对同时存在网络时延和数据包丢失的网络环境,研究了一类非线性网络控制系统的鲁棒故障检测问题.基于不确定T-S模糊模型描述的非线性网络控制系统模型,完成了网络环境下鲁棒故障检测观测器的设计,使得残差信号对故障敏感而对外部扰动具有鲁棒性.构造Lyapunov-Krasovskii函数,并引入一个积分不等式,给出了使得观测器误差动态系统渐近稳定的充分条件.采用线性矩阵不等式技术将鲁棒故障检测问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题求解.仿真算例验证了上述方法应用于此类系统的故障检测的有效性.

控制输入约束下非线性系统输出反馈容错控制

针对一类非线性系统的执行器增益故障,在考虑控制输入幅值约束下,研究了故障系统的主动容错控制策略。利用静态输出反馈控制策略,基于Lyapunov理论和线性矩阵不等式技术给出了重构容错控制器的递推设计方法,确保故障闭环系统在满足给定控制输入幅值约束下的鲁棒稳定性,并具有与无故障正常系统接近的其他优化控制性能。仿真算例表明了本文容错设计策略的有效性。

面向服务军事信息系统动态集成框架

针对联合作战以及多样化军事任务对系统快速动态集成的需求,分析了军事信息系统集成现状,提出了涵盖情报、指挥控制与武器平台等典型应用系统的面向服务动态集成框架和关键技术实现方法,支持现役信息系统服务化改造。

一类不确定关联系统的分散保性能满意容错控制

针对一类具有参数不确定性和非线性关联方式的关联离散系统,研究了执行器发生故障时分散保性能状态反馈满意容错控制器的设计。在一个更一般和更实际的连续型执行器增益故障模型下,导出了分散控制器存在的条件,给出了一组分散保性能满意容错控制器的参数化表示。最后,通过建立和求解一个凸优化问题,给出了使得闭环性能指标上界最小化的最优分散保性能满意容错控制器的设计方法。仿真算例验证了方法的有效性。

满足圆形极点、方差指标与H_∞性能约束的满意容错控制

对一类具有范数有界不确定性的线性连续系统,研究了当执行器发生故障时的静态输出反馈满意容错控制问题。在更实际、更一般的执行器连续增益故障模型下,所设计的控制器确保闭环系统同时满足期望的区域极点指标、稳态方差指标和H∞范数指标约束。同时分析了容错控制中三类期望指标的相容性,并给出了静态输出反馈满意容错控制器存在的充分条件和设计方法。仿真算例验证了方法的有效性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明对系统进行满意容错控制的必要性。

面向服务的情报信息流程规划

军事情报应用系统旨在面向服务。通过建立情报信息流程规划模型,可提供情报业务流程建模、情报服务识别、情报服务编排、情报设计实现及情报部署方法,实现情报信息流程规划过程管理。最后提出了相关应用设想。

军用云数据中心数据库服务双活系统架构

提出一种军用数据中心双活容灾抗毁解决方案,建立了数据库双活系统技术架构,描述了系统的 基本组成和功能。提供一种同城双活军用数据中心系统网络架构,描述了计算节点、网络节点、存储节 点等连接关系。同时,提出了数据库服务仲裁管理机制,深入分析了数据中心级故障和链路故障下,数 据库双活服务能力。最后,基于典型军事应用验证系统,构建了最小规模的数据中心双活系统,验证了 双活系统架构的有效性。

具有时延和丢包的网络控制系统H_∞状态反馈控制

研究了具有时延和数据包丢失的网络控制系统H∞状态反馈控制问题.考虑了网络控制系统中同时存在时延和数据包丢失的情况,将丢包过程建模为有限状态的马尔可夫过程.在此模型的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了保持系统均方稳定且满足H∞性能的控制器存在的充分条件,并给出了相应的设计方法.最后数例仿真结果表明了控制器设计方法的有效性.

执行器故障情况下网络控制系统H_∞容错控制

研究了一类有数据包丢失的网络控制系统H∞容错控制问题.在前向网络通道和后向网络通道中存在数据包随机丢失的情况,将具有执行器连续增益故障和外部扰动的网络控制系统建模为有限状态的马尔可夫跳变线性系统.利用容错控制理论和马尔可夫跳变线性系统理论,给出了网络控制系统随机稳定且满足H∞性能的充分条件,进一步通过锥补线性化方法,给出了控制器设计方法.仿真结果验证了该设计方法的有效性.