| 【中文题名】 | 复杂系统的鲁棒可靠控制 |
| 【英文题名】 | Robust Reliable Control for Complex System |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-12-9 |
| 【中关键词】 | 容错控制,鲁棒镇定,不确定性,执行器失效,鲁棒,H∞控制 |
| 【英关键词】 | fault-tolerant control,robust stabilization,uncertainty,actuator failure,robust H∞ control,sensor failure,linear matrix inequality（LMI）, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 | 随着科学技术的飞速发展,工业设备日趋复杂,设备运行的安全性和可靠性越来越引起人们的重视,特别是大型复杂设备,在运行过程中如果任何一个部件发生故障而不能及时处理,不仅会造成巨大的经济损失,而且可能危及人身安全,产生严重的社会影响。在生产自动化日益发展的今天,仅仅靠传统的被动维修措施已不能满足现代生产对安全性、可靠性以及平稳性操作的要求。安全性和可靠性已成为系统设计与开发的两个重要目标。
容错控制是 20 世纪 80 年代发展起来的一种旨在提高控制系统运行可靠性的控制技术。它是指系统在运行过程中一个或多个部件发生故障或即将发生故障时,通过采取有效措施,保证系统继续安全、有效、可靠运行,或以牺牲某些性能损失为代价,保证系统在规定时间内完成某预定功能。
鲁棒容错控制是目前容错控制研究的热点,它是预先设计一个鲁棒控制器,保证系统对可能出现的传感器或执行机构故障具有完整性。本文详细分析了容错控制的研究现状,着重研究了复杂系统的鲁棒容错控制问题。根据一种具有一般性的传感器和执行器失效的表示方法,研究状态空间模型描述的不确定系统、不确定时滞系统、非线性不确定系统的鲁棒容错问题。针对具有范数有界不确定参数的线性... |
| 【论文题纲】 |
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前言 |
8-10 |
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第一章 概述 |
10-17 |
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1.1 容错控制概述 |
10 |
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1.2 容错控制的基本概念 |
10-12 |
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1.3 容错控制的控制方法 |
12-15 |
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1.3.1 经典容错控制方法 |
12-13 |
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1.3.2 鲁棒容错控制 |
13-14 |
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1.3.3 基于人工智能的容错控制 |
14-15 |
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1.4 线性不确定系统的鲁棒容错控制 |
15-16 |
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1.5 容错控制存在的主要问题 |
16-17 |
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第二章 预备知识和引理 |
17-23 |
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2.1 线性矩阵不等式基础 |
17-18 |
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2.2 MATLABLMI 工具箱简介 |
18-19 |
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2.3 一些常用的不等式 |
19-21 |
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2.4 标准的H∞控制问题 |
21-22 |
|
2.5 有界实引理 |
22 |
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2.6 本章小结 |
22-23 |
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第三章 线性不确定系统的鲁棒容错设计方法 |
23-29 |
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3.1 引言 |
23 |
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3.2 线性不确定系统的鲁棒容错控制 |
23-29 |
|
3.2.1 问题描述 |
23-24 |
|
3.2.2 对传感器故障的容错状态反馈控制律 |
24-26 |
|
3.2.3 对执行器故障的容错状态反馈控制律 |
26-27 |
|
3.2.4 对传感器和执行器同时故障的容错状态反馈控制律 |
27 |
|
3.2.5 设计实例 |
27-28 |
|
3.2.6 结论 |
28-29 |
|
第四章 时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
29-38 |
|
4.1 含传感器故障的时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
29-33 |
|
4.1.1 问题描述 |
29-30 |
|
4.1.2 主要结果 |
30-32 |
|
4.1.3 设计实例 |
32-33 |
|
4.1.4 结论 |
33 |
|
4.2 含执行器故障的时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
33-38 |
|
4.2.1 问题描述 |
34-35 |
|
4.2.2 主要结果 |
35-36 |
|
4.2.3 设计实例 |
36-37 |
|
4.2.4 结论 |
37-38 |
|
第五章 非线性不确定系统的鲁棒容错控制设计方法 |
38-50 |
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5.1 不确定非线性系统的鲁棒容错控制 |
38-43 |
|
5.1.1 问题描述 |
38-39 |
|
5.1.2 对传感器故障的容错状态反馈控制律 |
39 |
|
5.1.3 主要结果 |
39-41 |
|
5.1.4 对执行器故障的容错状态反馈控制律 |
41 |
|
5.1.5 主要结果 |
41-42 |
|
5.1.6 设计实例 |
42-43 |
|
5.1.7 结论 |
43 |
|
5.2 不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制 |
43-50 |
|
5.2.1 问题描述 |
43-44 |
|
5.2.2 对传感器故障的容错状态反馈控制律 |
44 |
|
5.2.3 主要结果 |
44-46 |
|
5.2.4 对执行器故障的容错状态反馈控制律 |
46 |
|
5.2.5 主要结果 |
46-48 |
|
5.2.6 设计实例 |
48-49 |
|
5.2.7 结论 |
49-50 |
|
结论 |
50-51 |
|
致谢 |
51-52 |
|
参考文献 |
52-57 |
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大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要 |
57-61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.387574 |
