网络控制系统的容错控制研究

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1、工学硕士学位论文网络控制系统的容错控制研究崔亚哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TP273工学硕士学位论文网络控制系统的容错控制研究硕士研究生：崔亚导师：张鹏申请学位级别：工学硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：自动化学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP273DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonFault．．tolerantControlofNetworkedControlSystemsCandidate：Su

2、pervisor：CuiYaZhangPengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：Dateof0ralExamination：University：ControlTheoryandControlEngineeringMarch，2014HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《网络控制系统的容错控制研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作

3、所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将由本人承担。作者签名：柱业日期：硼争年≥月10日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《网络控制系统的容错控制研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔

4、滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囱。(请在以上相应方框内打√)作者签名：癯丑日期：为烨年岁月I口日导师签名协馁夕日期：勿哗；月一日喻尔滨理T大学T学硕上学位论文网络控制系统的容错控制研究摘要网络控制系统，是以有效节点通过网络传输数据，完成资源共享并反馈给被控对象进行调节的控制系统。随着控制技术在军事，航空等领域的不断，发展，网络化控制系统开始大规模的应用起来，该系统降低了设备之间连接的复杂性，便于实现一体化管理，但对安全性、可靠性的要求都比较高，系统一旦

5、发生故障，就会带来很大的损失。容错控制技术就是针对系统中某些元件出现故障导致无法正常运行提出的一种控制策略，基于这种原理设计出可以使系统恢复原工作状态的控制器。因此，关于系统容错控制问题的研究具有非常深远的影响。在本课题的研究中，以网络控制系统为研究背景，主要解决其中一个执行器发生失效时系统仍可以达到渐进稳定的问题。首先，分别对具有不确定短时延和数据包丢失两种情况建立合适的数学模型，并根据开关矩阵的性质，引入执行器故障模式。然后，对己建立的故障模型根据Lyapunov稳定性原理，研究具有时延系统的容错控制问题，提出了执行器失效时系统可以达到渐进稳定需要

6、符合的条件。最后，研究了具有网络时延和数据包丢失的容错控制问题，根据切换思想，等效成具有切换性质的系统，并提出了执行器失效时，系统可以达到渐进稳定需要满足的条件。基于线性矩阵不等式的可行性解，得到了可以满足一定条件的控制器参数，最后用TrueTime工具箱仿真验证了所提方法是可行的。关键字网络控制系统；时延：数据包丢失：容错控制；线性矩阵不等式哈尔滨理_T大学T学硕上学位论文ResearchonFault．．tolerantControlofNetworkedControlSystemAbstractNetworkedControlSystems(NC

7、Ss)canbeconsideredasakindoffeedbacksystemswhichtheeffectivenodestransmitthedatathroughnetwork，andrealizeresourcesharing．Withtherapiddevelopmentofcontroltechnologyinmilitaryandaerospacefields，networkedcontrolsystemsarealsowidelyused．Thiskindofsystemswillgraduallyreplacethetraditi

8、onalcontrolsystem．Butinengineeringpractice，Netw