大系统分散鲁棒容错控制研究

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1、南京理工大学硕士学位论文大系统分散鲁棒容错控制研究摘要随着生产和技术的飞速发展，控制系统的规模越来越大，包含的部件也越来越多，在长期的连续运行巾，部件的失效几乎不可避免。这些故障会引起系统的性能严重下降，甚至导致系统失控，引发事故，造成严重的后果。容错技术就是对系统故障的容忍技术，指当系统中一个或多个关键部件发生故障时，系统能继续安全稳定运行的性能。本文利用线性矩阵不等式(LMI)方法，研究了线性连续关联大系统和线性连续时滞关联大系统的分散鲁棒容错控制器的设计方法，主要有以下几个方面：1．针对线性连续关联大系统，首先研究了定常系统含传感器失效的分散容错控制器的设计方法

2、，并进而针对参数不确定系统，设计出使系统对传感器失效具有完整性的分散鲁棒容错控制器，并用一个例子验证该方法的可行性。然后，进一步用两种方法研究了定常系统和参数不确定系统对执行器失效具有完整性的分散容错控制器的设计方法，并给}}{仿真例子遘行了验证。2，对线性连续时滞关联大系统，分别研究了定常系统和不确定系统含传感嚣失效时的分散吝错控制器，并用数值例子验证了该方法的可行性。进而研究了两种情况下系统在含执行器失效时的分散容错控制器的设计方法，并用例子进行了验证。关键词：容错控制，鲁棒性，大系统，线性矩阵不等式第l页曼坐墅羔!登塑兰j坠丝苎查墨笙坌墼墨堡查壁垄型壁茎Abst

3、ractThescaleofcontrolsystemexpandsasaresultofanincreasementofcomponentsitcontainsinrapidindustrialtechnologyimprovementprocess．However,itisinevitablethatsomecomponentsworkoutoforderduetolongtimerunning，Thesefaultscarldegadetheperformanceofsystemdrastically,orevenmakethesystemoutofcontro

4、lwhichCanresultinseriousconsequence．Fault—tolerancecontrolisamethodologywhichtolerantthefaultsystemmakesduringoperation，whichnleansthatthistechniqueguaranteethesystemtoworkstablyandsafelyincase．ofsomedisturbancesresultfromimsub—systemsbreakdown．Byusingthelinearmatrixinequality(LMI)，this

5、paperconsiderssomeresolutionstopmNemsincontinuouslarge—scalesystemsandcontinnotlslarge—scalesystemswithtime—delayasfollows：1．TheproblemoflinearCOiltinuouslarge-scalesystemsisstudied．只rst，thefault—tolerantcontrollerisdesignedforsensorfailureintheconstantsystems，thell，controllerisdesigned

6、forsensorfailuresinthesystemwithparameteruncertainties．Atlast，asimulationisillustratedtovalidatethefeasibilityofmydesign．Further,actuatorfailuresareconsideredwithinthesamesystems．withsimulationsprovingofthedesign．2．Theproblemoflinearcontinuouslarge-scalesystemswithtime—delayisstudied．Fi

7、rst，thefault-tolerantcontrollerisdesignedforsensorfailureintheconstantsystems，then，controllerisdesignedforserlsorfailuresintheuncertainsystems．Atlast，asimulationisgiventotestifythefeasibility．Further,actuatorfailuresareconsideredwithinthesamesystems，andallexampleisventoshowthef