NCS的事件触发通讯机制与主被动混合鲁棒容错控制设计

针对具有时变时延的不确定线性网络化控制系统,在离散事件触发通讯机制下,研究了执行器任意失效故障情形下的主被动混合鲁棒容错控制.首先建立基于离散事件触发通讯机制的闭环故障NCS模型,并基于H∞控制思想,设计了鲁棒故障检测观测器;其次通过离线设计的被动鲁棒容错控制器确保系统在已知故障发生时稳定,未知故障发生初期减缓系统性能下降速度;同时利用鲁棒故障检测观测器实时在线检测故障,并重构控制器补偿任意未知故障对系统的影响.最后通过仿真算例验证了文中方法的可行性.

大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制分析

在国民经济迅速发展的大时代背景下,大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制分析一直是社会广泛关注的热点话题之一。基于此,本文首先说明了喷杆式喷雾机结构及相关内容,在悬架系统动力学建模方法后;其次对控制器设计与性能进行论述,最后进行了试验分析,希望能够给同行提供一定的参考价值。

事件触发机制下NNCS的主被动混合容错控制

考虑到具有时变时延的实际NCS的非线性特性以及执行器发生失效故障的随机性,研究了离散事件触发机制下NNCS主被动混合容错控制.首先通过T-S模糊模型建模,并利用并行分布补偿方案以及构造Lyaounov-Krasovskii泛函等方法,基于H∞控制思想,设计了故障检测观测器,以实现对故障的在线检测;然后通过离线设计的被动容错控制器确保在已知故障发生时系统保持稳定,在未知故障发生初期,能减缓系统性能下降的速度,并通过重构控制器来补偿未知故障对系统的影响;最后通过一个仿真算例验证了离散事件触发方式对网络资源的节约性以及所采用方法的有效性.

主汽温系统混合H_2/H_∞最优PID控制

针对火电厂主汽温控制系统非线性、大惯性、参数不确定以及存在未知干扰的特点,设计了混合H_2/H_∞最优PID控制方案。该方案在系统闭环稳定的前提下,给出H_∞性能的乘性摄动边界和PID控制器参数的有效范围。为了获得最优的性能指标,提出一种改进的引力搜索算法,利用典型测试函数验证了算法的有效性,并将该算法应用于主汽温系统的混合H_2/H_∞最优PID控制器参数优化。仿真结果表明,优化后的主汽温控制系统具有良好的控制品质,可以克服未知扰动,并且具有较强的鲁棒性。

基于系统特征的自适应被动容错控制及其应用

本文在黄金分割鲁棒自适应控制器的基础上,设计了一种自适应被动容错控制器,能在线辨识对象特征模型,在线提取系统动态性能特征和故障特征,对控制系统执行机构和测量部件的某些软故障具有被动容错能力。与传统PID控制的对比仿真充分说明了这种控制方案的优越性。

具有混合执行器故障和多未知控制方向的多智能体编队系统自适应协同容错控制

针对非线性多智能体具有混合执行器故障和多未知控制方向的问题,基于鲁棒自适应模糊技术,提出新颖的协同容错控制方法。采用分段Nussbaum函数解决了多未知控制方向;基于鲁棒自适应模糊技术解决了系统中的非线性不确定问题;引入一阶滑模微分器与自适应反步技术结合,用于获得虚拟控制律的一阶导数,并结合鲁棒有界方法,用于提高所设计的自适应协同控制器的收敛速度和追踪精度;基于代数图论,建立了智能体系统的误差模型,设计了分布式一致协同容错控制器,构建了李雅普诺夫候选函数,证明了所设计的控制器能够使得系统稳定。通过对比仿真实例,验证了所提方法的有效性,为工程实践提供了理论支撑。

基于事件触发机制的NCS主被动混合鲁棒H∞容错控制

研究了在离散事件触发机制(DETCS)条件下,网络化控制系统(NCS)的主被动混合鲁棒H_∞容错控制设计方法.针对具有时变时延的不确定线性NCS,在受到外部有限能量扰动的影响下,基于离散事件触发通讯机制,分别设计了正常控制器和被动鲁棒H_∞容错控制器:正常控制器使系统正常运行时能具备良好的动态性能;而当系统发生故障时,通过瞬态切换函数切换至被动鲁棒H_∞容错控制器,确保系统在已知故障发生时不仅稳定而且具有一定的H_∞扰动抑制性能,未知故障发生初期减缓系统性能下降速度.同时,设计了鲁棒H_∞故障检测观测器,实时检测故障,利用自适应补偿控制消除未知故障对系统的影响.最后通过仿真算例验证了所提方法的可行性.

NNCS混合容错控制方法

针对执行器任意失效故障,研究离散事件触发通讯机制下不确定NNCS主被动混合鲁棒H_∞容错控制器设计问题,该控制器对外界有限能量扰动具有良好的抑制性能.首先,基于T-S模糊模型,建立离散事件触发通讯机制下不确定NNCS闭环故障模型;然后,基于H_∞控制思想设计故障检测观测器并得到不确定NNCS鲁棒H_∞容错控制设计准则;最后,通过Matlab仿真算例验证所设计的控制律对系统性能的改善以及事件触发条件的引入对网络资源的节约.