BIBO稳定的网络控制系统的随机容错控制

针对一类包含网络诱导时延、数据丢包及错序等非理想因素的离散时间网络化控制系统,研究系统在均方有界输入-有界输出(BIBO)稳定条件下,执行器或传感器发生失效故障时的随机容错控制问题.由于传感器与执行器失效与否都是随机的,鉴于此考虑引入相互独立的Bernoulli随机变量序列作为开关矩阵,改进了之前的0,1开关矩阵.为了降低保守性,通过对连接权矩阵进行分解,利用离散形式的牛顿-莱布尼兹公式,依据Lyapunov稳定性理论,结合线性矩阵不等式(LMIs)方法,分别给出传感器失效故障与执行器失效故障情况下的系统均方BIBO稳定条件,基于此条件求解出反馈控制增益矩阵,最后设计出随机容错控制器.

一类随机时延网络控制系统的随机容错设计

针对网络化控制系统的传感器失效及执行器失效和网络时延均具有随机性这一现象,将传感器和执行器的故障建模为相互独立的Bernoulli随机序列,时延建模为Markovian,建立了具有Markovian跳变随机时延的网络化控制系统,并研究了该系统存在传感器失效、执行器失效以及二者同时失效的随机容错控制问题。通过构造增广的状态向量,以LMIs的方式给出了系统随机稳定容错控制器的设计方法。

具有BIBO稳定的网络系统随机容错设计

研究了具有均方BIBO稳定的网络化控制系统的随机容错控制及控制器设计问题。针对网络化控制系统的传感器失效故障和执行器失效故障均具有随机性这一现象,将传感器和执行器的故障建模为相互独立的Bernoulli随机变量序列;利用Lyapunov稳定性理论,结合线性矩阵不等式技术,通过对反馈增益矩阵的分解,得到了网络控制系统存在传感器失效故障和执行器失效故障情况下的均方BIBO稳定条件;基于该稳定条件给出了系统随机容错控制器的设计。以数值实例验证了该方法的有效性。