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1、基于积分二次约束不确定时滞大系统的鲁棒容错控制第z9卷第2期2010年6月计算技术与自动化ComputingTechnologyandAutomationVoI.29.NO.2Jun.2010文章编号:1003—6199(2010)02--0019--05基于积分二次约束不确定时滞大系统的鲁棒容错控制彭高丰,鲍祖尚(长沙师范高等专科学校电子信息工程系,湖南长沙410100)摘要:针对一类不确定时滞大系统,研究执行器或传感器失效情况下的鲁棒容错控制.通过运用积分二次约束,线性矩阵不等式及Lyapunov
2、函数的新分析方法,得到无摄动时滞大系统具有鲁棒容错控制的时滞依赖稳定性判据.通过推导获得不确定时滞大系统的时滞依赖稳定性判据,设计鲁棒容错控制器.关键词:容错控制}积分二次约束性;时滞依赖稳定性判据;不确定时滞大系统中图分类号:TP271+62文献标识码:ARobustFault—tolerantControlforUncertainTime--delayLarge--scaleSystemswithIntegralQuadraticConstraintsPerformancePENGGao-feng
3、,BAOZu-shang(SchoolofElectronicsandInformationEngineering,ChangshaNormalCollege,Changsha410100,China)Abstract:Robustfault—tolerantcontrolispresentedforaclassofuncertaintime—delay1arge—scalesystemsinthispaper.Therobustfault--tolerantControlforsensorOract
4、uatorarestudied.Atfirst,adelay--dependentstabilitycriterionfortime—delaylarge—scalesystemswithoutperturbationsisobtainedthroughanewmethodbasedonintegralquadraticconstraints(IQC)performance,linearmatrixinequality(LMI)andLyapunovfunction.Next,acriterionfo
5、runcertaintime--delaylarge—scalesystemsisobtainedviaderivations.Atthesametime,Robustfau1t—tolerantcontrollerisdesigned.Keywords:fault—foleranteontrol;IQCperformance;de1ay—dependentsteadycriterion;uncertaintime—delaylarge—scalesystems1弓l言在控制系统中若执行器或传感器失效
6、将会使控制对象的数学模型发生变化,导致系统性能变坏.这就要求所设计的控制系统具有容错性.现在容错控制的研究已经有了一定的进展[1].文献[1]用代数Ricatti不等式方法研究了不确定系统的可靠H控制问题.文献[2]将含有时滞记忆的状态反馈引入到控制律中,研究了一类非线性不确定时滞系统的完整性设计问题.文献[33通过LMI方法设计了一类基于积分二次约束的不确定时滞系统的H可靠控制.随着工业系统的复杂化,不确定时滞大系统更能体现实际系统.因而研究不确定时滞大系统的鲁棒容错控制具有较强的现实背景.本文基于
7、系统的积分二次约束性,结合线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov泛函设计了一种新的分析方法,研究了不确定时滞大系统的鲁棒容错控制问题.首先针对无摄动下执行器或传感器发生严重失效或完全失效,给出了系统时滞依赖稳定性判据,同时设计了鲁棒容错控制器.然后通过推导把结论扩展到了不确定时滞系统.收稿日期:2009—12—28作者简介:彭高丰(1977一),男,湖南沅江人,工程师,硕士,研究方向:鲁棒控制(E—mail:pgf0731@163.com);鲍祖尚(1963一),男,湖南长沙人,副教授,学士,研究
8、方向:电子技术.计算技术与自动化2010年6月2问题描述考虑如下无摄动时滞系统I^r主(f)=Aoz(f)+2A~(t一)+三BiuS(t-n)+tLw(￡),t≥0l'll=1.{z(f)=Ct),t∈[_H,o],l.^Iz(t)=CoX(t)+三(f—hi)十三D,ut(t—n)+Dww(t),t≥0(1)式中:z(￡)∈R,(￡)∈R,叫()∈R,(￡)∈R分别为系统的状态,控制输入,外部干扰和被控制输出;A.∈R,A∈R,B∈R椒,B∈R积,C
