一、相容性指标下的鲁棒H_∞容错控制器设计(论文文献综述)
《中国公路学报》编辑部[1](2017)在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中研究说明为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
李亚洁[2](2017)在《事件触发非均匀传输NCS鲁棒容错与通讯的满意协同设计》文中进行了进一步梳理近年来,尽管在网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)的容错控制研究领域已取得了不少成果,但被动容错远多于主动容错,时间触发机制下孤立进行容错设计的结果远多于事件触发机制下进行容错与通讯协同设计的结果。随着NCS这一控制与通讯的集成产物对系统安全性和网络资源节约性要求的日益增高,NCS容错控制研究领域仍面临着许多新的问题,诸如:如何实现NCS主动容错中故障估计、故障调节与网络通讯间的协同设计,如何实现具有多目标约束的NCS鲁棒被动容错与网络通讯间的协同设计,又如何使设计结果具有较少的保守性以更好的平衡离散事件触发通讯机制(Discrete Event-triggered Communication Scheme,DETCS)中变传输周期与系统性能间的关系等等。着眼于上述问题,本文展开了如下工作:1)研究了具有执行器饱和约束的不确定线性和非线性NCS的鲁棒被动容错与网络通讯间的满意协同设计问题。建立了DETCS下涵盖执行器饱和约束、网络时延、事件触发通讯约束的线性和T-S模糊非线性NCS的不确定闭环故障模型。将α-稳定性的定义引申为容错系统的α-安全度,并提出了具有α-安全度的容错吸引域和具有α-安全度的容错收缩不变集的相关定义,用于处理具有执行器饱和约束的NCS容错控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和改进的Jensen不等式,分别推证出了具有α-安全度、α-安全度和H∞-性能、α-安全度和H∞/H2-性能的不确定闭环故障NCS的鲁棒被动容错与网络通讯间的满意协同设计方法。2)在非均匀传输周期下,研究了具有执行器饱和约束的不确定线性和非线性NCS的鲁棒被动容错与网络通讯间的满意协同设计问题。将DETCS下非均匀传输NCS的采样器与事件发生器虚拟为一个非均匀采样开关,进而基于非均匀采样系统的理论来研究非均匀传输问题。基于文中提出的新型数据发送区间的剖分方法,建立了非均匀传输下带执行器饱和约束的线性和T-S模糊非线性NCS的不确定闭环故障模型;基于非连续的Lyapunov稳定性理论、Wirtinger’s不等式和线性凸组合理论,分别推导出了具有α-安全度、α-安全度和H∞-性能、α-安全度和H∞/H2-性能的不确定闭环故障NCS的鲁棒被动容错与网络通讯间的满意协同设计方法。由于该方法具有更少的保守性,因此更易提高容错与通讯间的协同设计满意度。3)在非均匀传输周期下,研究了具有执行器饱和约束的线性和非线性NCS的鲁棒主动容错与网络通讯间的满意协同设计问题。提出了将状态、故障估计与控制、调节置于智能传感器和控制器中分布实施的系统架构。基于等物理采样周期的时间触发观测器和虚拟变采样周期的事件触发控制器,建立了主动容错框架下线性和T-S模糊非线性NCS的闭环故障模型。基于Lyapunov稳定性理论和线性凸组合理论,首先在等物理采样周期下通过采用连续时间状态观测器提出了具有广义H∞性能的状态和故障估计方法;进而又在非均匀传输周期下,通过采用动态输出反馈先后提出了闭环故障NCS分别具有α-稳定性、α-稳定性和广义H∞-性能,α-稳定性和广义H∞/H2-性能的主动容错和网络通讯间的满意协同设计方法。4)对1)3)中的理论结果进行了有效性、相容性与保守性的研究,验证了结果的有效性,揭示了适用于NCS容错与网络通讯间协同设计的定性折中原则,并探寻出事件触发参数的量化选取依据。采用经典的算例,先验证了理论结果的正确性与有效性。进而通过大量的仿真实验,揭示出了容错控制与网络通讯间、及不同的系统性能间存在着相容相斥的折中类定性关系;进一步又深入探究了事件触发参数σ与数据发送率ns间的关系,通过数据拟合得到了σ-ns间的定量数学表达式,为在给定网络通讯资源约束下进行NCS容错与通讯的协同设计提供了σ选取的量化依据。5)搭建了具有执行器饱和约束的NCS被动容错及主动容错的实验平台,对文中提出的协同设计理论结果进行了实验研究。借助于工控行业的软件接口标准(OLE for Process Control,OPC)等通讯技术及先进控制实验室现有实验设备,基于校园局域网,搭建了DETCS下具有执行器饱和约束的NCS被动容错实验平台,基于3)中提出的估计与控制、调节的分步实施理念,搭建了DETCS下的主动容错控制实验平台,并对被动容错和主动容错中的协同设计方法进行工程可用性验证及分析研究,得到了与单机版仿真结果相一致的结论。
申富媛[3](2012)在《具有多目标约束的不确定NCS鲁棒满意容错控制》文中研究说明网络化控制系统(Network Control System,NCS)是将传感器、控制器以及执行器等通过网络连接而构成的闭环反馈控制系统。随着信息与控制技术的发展,控制系统规模不断扩大,复杂性日益提高,故障诱发因素也随之增多,因此,通过对系统进行容错设计,提高安全性和可靠性已成为刻不容缓的问题。近年来,对于不确定NCS的鲁棒容错控制研究尽管已取得不少成果,但绝大部分都是针对系统鲁棒完整性及鲁棒H∞完整性进行的,对于不确定NCS多目标约束下的满意容错控制的研究还少有报道。在实际中,人们即使对故障NCS,所期望的指标也是多方面的,即在确保系统稳定的同时,还期求有良好的动、静态及干扰抑制等性能。但是NCS被动容错的保守性又成为多目标约束下控制器优化求解的屏障,因此如何减少结论保守性并提高NCS容错满意度,便成为容错控制领域既充满挑战又具有重要科学和工程意义的热点问题。基于以上考虑,本文针对具有时变时延和丢包的线性不确定NCS,将丢包当做一种特殊时延,综合应用Lyapunov理论、更紧的积分不等式及LMI等技术,推证出了具有多目标约束的不确定NCS少保守性鲁棒满意容错设计准则,为其更好的应用于工程实际提供了理论依据,主要工作包括:1)基于状态反馈的不确定NCS鲁棒满意容错控制研究针对具有时变时延和丢包的线性不确定NCS,采用状态反馈控制策略,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,借助于积分不等式等方法,考虑可能的执行器或传感器失效故障,推证出了系统在α-稳定约束下的鲁棒容错、鲁棒H∞容错及鲁棒广义H2/H∞容错判别准则,并以LMIs的方式给出了控制器的求解和优化方法。2)基于动态输出反馈的不确定NCS鲁棒满意容错控制研究针对具有时变时延和丢包的线性不确定NCS,采用动态输出控制策略,在对时延进行分段处理的情形下,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,借助于积分不等式等方法,考虑可能的执行器或传感器失效故障,推证出了系统在α-稳定约束下的鲁棒容错、鲁棒H∞容错及鲁棒广义H2/H∞容错判别准则,并以LMIs的方式给出了控制器的求解和优化方法。3)控制器设计的正确性、有效性验证及结论保守性分析对于上述研究结论,以仿真算例验证了其正确性和有效性,结果表明文中所述方法是正确且可行的,多目标约束条件的引入,进一步提高了NCS的容错满意度。此外,还对本文与前期研究结果进行了保守性的比较分析,结果表明,由于未进行模型转换及较紧积分不等式的应用,使本文所述方法具有较小的保守性,这无疑为NCS容错满意度的提高增加了求解空间。同时在证明过程中未引入任何自由权矩阵,降低了计算复杂度,使控制器的设计更加便利。
张洛花[4](2009)在《区域极点约束Delta算子系统的容错控制》文中进行了进一步梳理随着人们对现代控制系统可靠性和安全性要求的提高,容错控制技术的研究在实际工程中已被广泛关注,许多方法得到有效发展,并取得成功的应用。Delta算子作为连续系统和离散系统的统一模型描述形式,具有其自身的优点。因此将Delta算子和容错控制结合起来进行研究将是一个较新的研究方向。本文对区域极点约束的Delta算子系统容错控制问题进行研究,将连续和离散系统容错控制的相关结果统一纳入到Delta算子框架。取得主要成果如下:(1)研究圆形区域极点配置的Delta算子不确定系统鲁棒容错控制问题。针对在状态矩阵和输入矩阵均存在不确定性时的Delta算子系统,导出在执行器失效情况下Delta算子系统鲁棒D稳定的充分条件;利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了Delta算子系统的鲁棒容错控制器设计方法。基于LMI的可行解,得到状态反馈控制律的参数化表示。(2)研究圆形区域极点约束下Delta算子描述的结构不确定性系统鲁棒容错镇定问题。基于Riccati方程导出Delta算子系统存在结构不确定性和执行器故障的情况下,将闭环系统极点配置到指定圆盘,确保系统鲁棒容错镇定的充分条件;运用LMI方法,给出系统在区域极点约束下鲁棒容错控制器存在的充分条件,并通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计。数值算例说明了该方法的有效性。(3)研究Delta算子线性系统在区域极点配置下的H∞容错控制问题。基于LMI和Delta算子界实引理,给出了在执行器失效情况下Delta算子系统D稳定H∞容错控制的充要条件,从而把区域极点约束下H∞容错控制器的设计问题化为求解Riccati不等式。(4)研究Delta算子不确定线性系统在区域极点配置下的鲁棒H∞容错控制问题。利用LMI方法,导出了Delta算子系统鲁棒容错控制器存在的充分条件,确保Delta算子系统存在不确定性和执行器故障的情况下依然满足区域极点约束和H∞范数界约束;并可通过求解LMI得到鲁棒容错控制器的设计。仿真示例表明了该算法的可行性。(5)研究Delta算子不确定线性系统在圆形区域极点约束下的H∞可靠控制问题。在考虑更一般、更实际的执行器连续故障模型的基础上,运用LMI方法,给出在区域极点约束下Delta算子不确定系统H∞可靠控制器的存在条件。通过求解LMI完成状态反馈控制器的设计。
陶洪峰[5](2009)在《非线性系统的模糊鲁棒容错控制研究》文中研究说明本文研究了一类具有时滞、不确定性、外扰和故障等不良因素的复杂非线性系统的模糊鲁棒容错控制问题。将模糊控制、鲁棒控制、自适应控制和滑模变结构控制等先进控制方法有机结合,提出了多种稳定性控制和跟踪控制的有效方案,确保闭环系统的稳态及动态性能。首先讨论了一类输入及输出端存在外扰的变时滞T-S模糊系统的鲁棒输出反馈控制问题。基于时滞相关Lyapunov函数,将L∞鲁棒控制方法推广到时滞系统,利用线性矩阵不等式技术,提出静态输出反馈控制器的综合设计方法,并根据迭代算法对鲁棒性能进行优化,有效削弱持续有界扰动峰值对系统性能的不利影响。其次,文中针对故障系统提出了L∞鲁棒容错控制方案,分别保证T-S模糊系统在执行器或传感器发生故障时的动态及稳态性能受D域约束,并根据投射引理引入附加矩阵增加设计自由度,使得整个闭环系统不仅具有满意的鲁棒性和容错性,而且满足给定的稳态和动态性能要求。同时,针对执行器饱和的状态变时滞T-S模糊系统,通过时滞相关Lyapunov函数和状态椭球域约束,给出了系统稳定的不变集条件和模糊鲁棒耗散容错控制器存在的充分条件,为执行器故障非线性系统的无源控制和H∞控制建立了统一框架。为进一步消除安全隐患,文中针对更一般情形的T-S模糊广义系统设计了鲁棒集成容错控制器,保证执行器和传感器即使同时发生故障时闭环系统的稳定性和鲁棒性,并进一步通过引入等价条件放宽线性矩阵不等式的求解约束,拓宽定理的适用范围。所得结论可类推至非广义系统的鲁棒容错控制器设计。此外,由于针对模型信息不完备,且受扰动和故障影响的非线性系统,即使采用T-S模糊模型对系统在各平衡点处建模其实也很困难,而自适应模糊逻辑系统可实现对未知模型的动态逼近,因此文中将自适应模糊逻辑和滑模变结构控制器相结合,针对状态不可测时滞非线性系统,完整考虑了输入端的非对称饱和死区及扇区非线性特性影响,在系统模型精确已知或未知的情形下,分别基于自适应观测器和模糊观测器提出了滑模跟踪控制方案,并根据Lyapunov-Krasovskii泛函分析法给出控制器参数和模糊逻辑的自适应调整律,削弱对模型结构的依赖性,增强系统鲁棒性。接着,针对一类由多子系统组成,具有建模误差和未知不确定性的多变量非线性系统,提出了自适应鲁棒容错定位控制方案。通过对不确定性和故障的未知范数界描述,基于Lyapunov理论和Barbalat引理,给出了鲁棒滑模降阶控制器的综合设计,并通过模糊自适应控制器动态补偿建模误差、不确定性和执行器故障影响,避免传统方法对不确定性的人为预估,解决了不确定项不满足任何匹配条件时系统的定位跟踪控制问题。最后,将自适应模糊滑模容错控制方法成功应用于某型船舶的动力定位仿真,仿真结果表明了方法的有效性。
王树彬[6](2009)在《多指标约束的动态系统容错控制》文中提出容错控制是为了提高系统的可靠性、安全性而提出的一种新的控制策略,其理论意义在于当动态系统发生故障时仍然可以稳定运行,并具有可以接受的动、静态性能。目前,针对多指标约束条件下的容错控制研究还处于起步阶段,所得到的一些成果还局限在线性连续系统。基于以上的考虑,本文主要以广义系统、区间系统和非线性系统为研究对象,兼顾控制器的不确定性,考虑其在多指标约束条件下的容错控制问题,提出了以上系统的多指标约束条件下的满意容错控制方法,推导和论证了非脆弱满意容错控制器的设计方法和存在条件,以期建立更完善的满意容错控制理论和多指标约束容错控制方法,为其能更好地应用于工程实际做好理论铺垫,所取得的主要研究成果与创新点如下:(1)提出了不确定广义系统和不确定时滞广义系统在区域极点指标、H∞指标、方差上界指标及保成本指标约束条件下的满意容错控制器设计方法及滤波器设计方法。在执行器故障条件下,利用线性矩阵不等式(LMI,Linear matrix inequality)分析了相容指标的取值范围和多指标约束下容错控制器存在的充分条件,并给出控制器的设计方法。(2)针对不确定线性系统和线性系统族,提出了非脆弱容错控制设计方法。在考虑控制器不确定性的情况下,给出了一种综合区域极点约束、最小方差上界约束和H∞约束的非脆弱容错控制设计方法,并分析了三种指标的相容性;同时又提出了一种主动容错控制设计方法。通过神经网络对故障进行辨识、定位和诊断,结合多模型参考方法,给出了一种主动容错控制设计方法。(3)针对无时滞和带有时滞的两类区间系统,给出了各自的容错控制器设计方法。将带有执行器故障的不确定系统转化为区间系统,应用区间系统的相关理论解决了不确定系统的容错控制问题。应用LMI把相关性能指标约束对应的不等式问题转化为凸优化问题,最后通过解线性矩阵不等式,得到满足性能指标要求的控制器。(4)提出了两类T-S模糊系统的多指标约束容错控制设计方法。一类是T-S模糊状态时滞系统,并综合考虑全局模糊模型的不确定性和执行器故障,提出了一种模糊H∞保成本容错控制的思想,并利用LMI把相应的模糊控制问题转化成凸优化问题,给出了模糊H∞保成本容错控制器的表达式。另一类是针对T-S模糊广义系统,在保证其二次稳定的前提条件下,兼顾系统的H2和H∞性能混合指标约束下的容错控制器设计问题,保证了整个闭环模糊非线性广义系统的二次稳定性和良好的动态品质和稳态性能。(5)针对不确定部分具有范数有界约束,非线性部分满足线性有界约束的不确定非线性系统,提出了一种多指标约束条件下的容错控制器设计方法。利用LMI结合Lyapunov稳定性理论研究了一种复杂的不确定非线性时滞系统的H∞保成本容错控制问题。综合考虑了当系统的执行器发生故障和控制器参数发生摄动时,系统的非脆弱H∞保成本控制问题,给出了非脆弱H∞保成本容错控制律的存在条件和设计方法;同时应用有记忆状态反馈控制器,提出了多时滞混沌系统的H∞混沌同步控制设计方法,对于模型结构发生变化,输入改变的情况,又给出了一种非线性容错控制器的设计方法。最后,指出了本文中还存在的问题和需要进一步探讨的研究方向。
滕青芳[7](2009)在《不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究》文中研究表明容错控制作为一门新兴的交叉学科,其科学意义就是要尽量保证动态系统在发生故障时仍然可以安全稳定运行。实际工程要求控制系统满足某一个或一个以上性能指标要求,因此,要使容错控制能更好地应用于实际工程系统,就必须探讨可靠控制问题。可靠控制是指兼顾性能指标的容错控制。显然,可靠控制系统更符合实际工程需要。在各类工业系统中,时滞现象普遍存在。时滞的存在不仅导致系统的不稳定性或降低系统的性能,而且给控制器的设计带来了很大的困难。另一方面,由于建模方法的局限性及实际过程自身参数摄动现象的存在,控制过程的精确模型往往难以得到,所获得的系统模型总是存在不确定性。考虑实际控制工程中系统模型的不确定性和时滞的广泛存在性,研究不确定时滞系统的鲁棒可靠控制更符合工程实际需要,具有十分必要的理论和应用价值。针对不确定时滞系统,考虑一个或一个以上性能指标约束(如保性能、响应速度以及H∞等),本文利用Lyapunov稳定性理论(包括Lyapunov-Razumkhin稳定性理论),采用线性矩阵不等式等有效工具,分别基于状态反馈方式、静态输出反馈方式、动态输出反馈方式等,研究了能够容忍传感器或执行器故障的鲁棒可靠控制问题,所设计的控制器使系统达到以下要求:①使系统能够容忍传感器或执行器的失效;②使系统对参数扰动和外界扰动不敏感;③使系统不仅要保证鲁棒稳定性,而且又要保证所规定的鲁棒性能,从而提高控制系统的可靠性。本文的具体研究内容包括以下几个方面:(1)针对传感器开关型故障,基于状态反馈,研究了不确定时滞系统的鲁棒可靠控制。①首先,单独考虑指数稳定指标,基于Lyapunov稳定性理论,提出了不确定时滞系统指数稳定可靠控制方法。②在上面研究的基础上,同时考虑指数稳定指标和鲁棒H∞指标,进一步提出了不确定时滞系统指数稳定H∞可靠控制方法。(2)针对执行器三种故障模型,基于状态反馈,研究了不确定时滞系统的鲁棒可靠控制。①针对执行器开关型故障,考虑鲁棒H∞指标,基于Lyapunov-Razumkhin稳定性理论,提出了时变时滞不确定系统鲁棒H∞可靠控制方法。②针对执行器增益型故障模型,同时考虑指数稳定和保性能这两项指标,基于Lyapunov稳定性理论,研究了不确定时滞系统的指数稳定保性能可靠控制问题。③针对执行器集合型故障模型,同时考虑指数稳定和保性能这两项指标,基于Lyapunov稳定性理论,研究了不确定时滞系统的指数稳定保性能可靠控制问题。④针对执行器集合型故障模型,同时考虑指数稳定和鲁棒H∞性能这两项指标,基于Lyapunov稳定性理论,讨论了不确定时滞系统的指数稳定鲁棒H∞可靠控制问题。⑤针对执行器开关型故障,同时考虑保性能和H∞这两项指标,基于Lyapunov-Razumkhin方法,研究了一类参数不确定时滞受扰系统的保成本H∞鲁棒可靠控制问题。(3)针对执行器开关型故障模型,考虑H∞指标,采用静态输出反馈方式,基于Lyapunov-Razumkhin方法,研究了一类参数不确定时滞受扰系统的鲁棒H∞可靠控制。(4)针对执行器开关型故障模型,基于动态输出反馈方式,利用变量替换方法,分别研究了一类不确定时滞系统的保性能可靠控制问题和一类受扰时滞系统的可靠H∞控制问题。①对于前一类问题,考虑保性能指标,给出了动态输出反馈保性能可靠控制器的设计方法和设计步骤。②对后一类问题,考虑H∞指标,给出了动态输出反馈H∞可靠控制器的设计方法和设计步骤。
薄翠梅[8](2008)在《过程控制系统的故障检测诊断与容错控制》文中指出过程系统的生产环境通常处于高温高压或低温真空等极端环境,如操作不当或因控制系统发生故障,可能造成生产中断、爆炸、毒气泄漏等危险。为了提高生产的安全性,对控制系统进行有效地故障检测、诊断与容错补偿措施是十分必要的。且多数过程控制对象都具有慢变化特性,其控制精度的要求比航空航天或运动控制精度要低,这就为故障检测、诊断与容错控制技术在工业过程中的应用提供了可能性。实际的容错控制策略不仅要保证在故障模式下系统的稳定,同时也要尽可能满足一定的性能指标或约束条件,因此进一步探索在多目标或多约束条件下的满意容错控制方法就是非常必要的。本文重点研究过程控制系统的故障检测、诊断与容错控制理论与技术,取得的主要研究成果与创新点如下:1.建立了符合工业实际的多种传感器故障和执行器故障(阀门故障)的合理描述模型,改进了现有的“二状态故障模型”描述方法,研究了基于神经网络建模与自适应阈值技术的鲁棒故障检测与诊断方法,并进一步设计了一种有效的厂级主动补偿容错控制策略。分别在三水箱实验平台和DAMADICS平台上验证了上述方法的有效性。2.提出了一种基于特征样本、核主元分析和核函数梯度算法的故障检测与诊断方法。该方法采用了特征样本提取技术解决了过程监控中核矩阵K计算量大的问题,利用核函数梯度算法计算每个监控变量对统计量T2和SPE贡献度诊断故障信号,并在Tennessee Eastman化工仿真平台的多种不同类型故障模式下,验证了上述策略的有效性。3.针对复杂工业过程中多回路控制和复杂操作等因素造成的工业故障诊断难度加剧问题,提出了一种基于独立成分分析和支持向量机的集成故障诊断方法。针对中石化丁二烯普通精馏生产装置的实际生产过程,利用连续三年的实际工业故障数据,验证了提出的ICA-SVM集成故障诊断方法的有效性和快速性。4.针对一类模型未知的多变量非线性系统,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波在线学习算法的RBF网络逆模容错控制方法。该方法采用扩展卡尔曼滤波算法在线更新网络权值,学习系统的时变参数或故障动态,并利用自适应RBF模型的迭代逆模算法求解故障动态下最优的控制变量,实现故障容错控制。在三水箱实验平台的多种泄漏故障模式下验证了上述控制策略的有效性。5.为了满足工业实际中要求容错控制策略不仅保证故障模式下系统的稳定,同时还须满足一定的性能指标或约束条件的要求,本文还进一步对多指标约束下的复杂控制系统满意容错控制方法进行了初步的研究。针对同时具有状态和控制时滞的不确定离散时滞系统,在一般执行器故障模式下,研究了基于状态反馈的H∞满意容错控制和鲁棒保成本控制问题;针对非线性T-S模糊系统,提出了稳定度、输入和输出相容指标约束下的满意容错控制器设计方法,和在极点、状态方差和H∞相容指标约束下满意容错控制器的设计方法;针对非线性T-S模糊时滞系统,分别设计了含时滞记忆和无时滞记忆的状态反馈H∞满意容错控制器。最后,在总结全文工作的基础上,给出了本文后续需进一步探讨的一些问题。
韩笑冬,薄翠梅,王执铨[9](2008)在《离散时间系统二次D稳定鲁棒H∞保成本满意容错控制》文中提出针对一类状态阵和控制输入阵存在数值界不确定性的随机线性离散系统,研究了执行器发生故障时满意容错控制器的设计问题.在更一般、更实际的连续型执行器增益故障模型下,所设计的控制器保证闭环系统同时满足区域极点指标、H∞范数指标和保成本性能指标约束.然后在容错控制中建立了三类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了满意容错控制器存在的充分条件和构造性设计方法.仿真算例验证了方法的有效性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明了对系统进行满意容错控制的必要性.
苗启,张端金[10](2007)在《容错控制理论的新进展》文中研究表明对容错控制技术在控制领域内的最新研究成果进行综述,内容包括基于解析模型和智能容错控制方法。重点评述了多性能指标约束下的容错控制、统一模型下的容错控制、智能容错控制和网络容错控制等。最后给出了若干应用成果。
二、相容性指标下的鲁棒H_∞容错控制器设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、相容性指标下的鲁棒H_∞容错控制器设计(论文提纲范文)
(1)中国汽车工程学术研究综述·2017(论文提纲范文)
索引 |
0引言 |
1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
1.1.1国内外研究现状 |
1.1.1.1声品质主观评价 |
1.1.1.2声品质客观评价 |
1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
1.1.2存在的问题 |
1.1.3研究发展趋势 |
1.2新能源汽车NVH控制技术 |
1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
1.2.1.1国内外研究现状 |
1.2.1.2热点研究方向 |
1.2.1.3存在的问题与展望 |
1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
1.2.2.1国内外研究现状 |
1.2.2.2存在的问题 |
1.2.2.3总结与展望 |
1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
1.3.1.1车身结构 |
1.3.1.2声学包装 |
1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
1.3.2.1制动抖动 |
1.3.2.2制动颤振 |
1.3.2.3制动尖叫 |
1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
1.3.3.4降噪方法 |
1.3.3.5问题与展望 |
1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
1.4.1主动和半主动悬架技术 |
1.4.1.1主动悬架技术 |
1.4.1.2半主动悬架技术 |
1.4.2主动和半主动悬置技术 |
1.4.2.1主动悬置技术 |
1.4.2.2半主动悬置技术 |
1.4.3问题及发展趋势 |
2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
2.1.1国内外研究现状 |
2.1.1.1替代燃料发动机 |
2.1.1.2高效内燃机 |
2.1.1.3新型传动方式 |
2.1.2存在的主要问题 |
2.1.3重点研究方向 |
2.1.4发展对策及趋势 |
2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.2.1国内外研究现状 |
2.2.2存在的问题 |
2.2.3重点研究方向 |
2.3新能源汽车技术 |
2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
2.3.1.1动力电池 |
2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.3.2.1国内外研究现状 |
2.3.2.2存在的问题 |
2.3.2.3热点研究方向 |
2.3.2.4研究发展趋势 |
2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
2.3.3.1国内外技术发展现状 |
2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
3.1.1国内外研究现状 |
3.1.2重点研究方向 |
3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
3.1.3研究发展趋势 |
3.2汽车转向电控技术 |
3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.1.1国内外研究现状 |
3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
3.2.1.3研究发展趋势 |
3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.2.1国内外研究现状 |
3.2.2.2研究热点和存在问题 |
3.2.2.3研究发展趋势 |
3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
3.2.3.1转向角传动比 |
3.2.3.2转向路感模拟 |
3.2.3.3诊断容错技术 |
3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
3.2.4.1电控液压转向系统 |
3.2.4.2电液耦合转向系统 |
3.2.4.3电动助力转向系统 |
3.2.4.4后轴主动转向系统 |
3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
3.3.1国内外研究现状 |
3.3.1.1制动系统元部件研发 |
3.3.1.2制动系统性能分析 |
3.3.1.3制动系统控制研究 |
3.3.1.4电动汽车研究 |
3.3.1.5混合动力汽车研究 |
3.3.1.6参数测量 |
3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
3.3.1.8其他方面 |
3.3.2存在的问题 |
3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
3.4.2电控主动悬架最优控制 |
3.4.3电控悬架其他控制算法 |
3.4.4电控悬架产品开发 |
4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
4.1.1.2网联车安全研究 |
4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.4存在的问题 |
4.1.2.5展望 |
4.2复杂交通环境感知 |
4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
4.2.1.1点云聚类 |
4.2.1.2可通行区域分析 |
4.2.1.3障碍物识别 |
4.2.1.4障碍物跟踪 |
4.2.1.5小结 |
4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
4.2.2.1交通标志识别 |
4.2.2.2车道线检测 |
4.2.2.3交通信号灯检测 |
4.2.2.4行人检测 |
4.2.2.5车辆检测 |
4.2.2.6总结与展望 |
4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
4.3.1国内外研究现状 |
4.3.2当前研究热点 |
4.3.2.1高精度地图的采集 |
4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
4.3.2.3高精度地图定位技术 |
4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
4.3.3存在的问题 |
4.3.4重点研究方向与展望 |
4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
4.4.1驾驶人决策行为特性 |
4.4.2周车运动轨迹预测 |
4.4.3智能汽车决策方法 |
4.4.4自主决策面临的挑战 |
4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
4.4.5.1路线图法 |
4.4.5.2网格分解法 |
4.4.5.3 Dijistra算法 |
4.4.5.4 A*算法 |
4.4.6路径面临的挑战 |
4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
4.5.1.5面临的挑战 |
4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
4.5.2.1纵向动力学模型 |
4.5.2.2纵向稳定性控制 |
4.5.2.3纵向速度控制 |
4.5.2.4自适应巡航控制 |
4.5.2.5节油驾驶控制 |
4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
4.7典型应用实例解析 |
4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
4.7.3.1国内外研究现状 |
4.7.3.2存在的问题 |
4.7.3.3热点研究方向 |
4.7.3.4研究发展趋势 |
5汽车碰撞安全技术 |
5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
5.1.1汽车碰撞相容性 |
5.1.1.1国内外研究现状 |
5.1.1.2存在的问题 |
5.1.1.3重点研究方向 |
5.1.1.4展望 |
5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
5.1.2.1国内外研究现状 |
5.1.2.2存在的问题 |
5.1.2.3重点研究方向 |
5.1.2.4展望 |
5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
5.1.3.1国内外研究现状 |
5.1.3.2存在的问题 |
5.1.3.3重点研究方向 |
5.1.3.4展望 |
5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
5.2.1国内外研究现状 |
5.2.2重点研究方向 |
5.2.3展望 |
5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
5.3.1概述 |
5.3.2国内外研究现状 |
5.3.2.1被动安全技术 |
5.3.2.2主动安全技术研究 |
5.3.3研究热点 |
5.3.3.1事故研究趋势 |
5.3.3.2技术发展趋势 |
5.3.4存在的问题 |
5.3.5小结 |
5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
5.4.1国内外研究现状 |
5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.5儿童安全防护措施 |
5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
5.4.2存在的问题 |
5.4.3重点研究方向 |
5.4.4发展对策和展望 |
5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
5.5.1国内外研究现状 |
5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
5.5.1.2高压电安全控制研究 |
5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
5.5.2热点研究方向 |
5.5.3存在的问题 |
5.5.4发展对策与展望 |
6结语 |
(2)事件触发非均匀传输NCS鲁棒容错与通讯的满意协同设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 NCS容错控制的研究现状 |
1.2.1 时间触发机制下NCS容错控制的研究现状 |
1.2.2 事件触发机制下NCS容错控制与通讯协同设计的研究现状 |
1.3 考虑执行器饱和约束的NCS研究现状 |
1.3.1 执行器饱和约束系统的研究方法 |
1.3.2 具有执行器饱和约束的NCS研究现状 |
1.4 非均匀传输NCS的研究现状 |
1.5 存在的问题与不足 |
1.6 论文的研究内容和组织架构 |
1.6.1 论文的研究内容 |
1.6.2 论文的组织架构 |
1.7 本章小结 |
第2章 执行器饱和线性NCS的鲁棒被动容错与通讯的满意协同设计 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.2.1 线性被控对象的模型描述 |
2.2.2 DETCS下NCS结构与数据传输机制的描述 |
2.2.3 执行器饱和线性闭环故障NCS模型的建立 |
2.2.4 相关定义与引理 |
2.3 执行器饱和约束线性NCS具有α-安全度的鲁棒容错与通讯的协同设计 |
2.3.1 设计目标 |
2.3.2 线性NCS具有α-安全度的不变集条件 |
2.3.3 线性NCS具有α-安全度的协同设计方法 |
2.3.4 仿真实验与相容性分析 |
2.4 执行器饱和约束线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的鲁棒容错与通讯的协同设计 |
2.4.1 设计目标 |
2.4.2 线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的不变集条件 |
2.4.3 线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的协同设计方法 |
2.4.4 仿真实验与相容性分析 |
2.5 执行器饱和线性NCS具有多目标约束的鲁棒容错与通讯的满意协同设计 |
2.5.1 设计目标 |
2.5.2 线性NCS具有多目标约束的不变集条件 |
2.5.3 线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
2.5.4 仿真实验与相容性分析 |
2.6 本章小节 |
第3章 基于T-S模糊方法的执行器饱和非线性NCS的鲁棒被动容错与通讯的满意协同设计 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.2.1 非线性被控对象的模型描述 |
3.2.2 执行器饱和非线性闭环故障NCS的T-S模糊模型建立 |
3.2.3 相关引理 |
3.3 执行器饱和非线性NCS具有α-安全度的鲁棒容错与通讯的协同设计 |
3.3.1 设计目标 |
3.3.2 非线性NCS具有α-安全度的不变集条件 |
3.3.3 非线性NCS具有α-安全度的协同设计方法 |
3.3.4 仿真实验与结果探究 |
3.4 执行器饱和非线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的鲁棒容错与通讯的协同设计 |
3.4.1 设计目标 |
3.4.2 非线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的不变集条件 |
3.4.3 非线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的协同设计方法 |
3.4.4 仿真验证与相容性分析 |
3.5 执行器饱和非线性NCS具有多目标约束的鲁棒容错与通讯的满意协同设计 |
3.5.1 设计目标 |
3.5.2 非线性NCS具有多目标约束的不变集条件 |
3.5.3 非线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
3.5.4 仿真验证与相容性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 非均匀传输下执行器饱和NCS的鲁棒被动容错与通讯的满意协同设计 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.2.1 DETCS下采样信号的非均匀有效传输序列分析 |
4.2.2 非均匀传输下执行器饱和线性闭环故障NCS模型的建立 |
4.2.3 非均匀传输下执行器饱和非线性闭环故障NCS模型的建立 |
4.2.4 设计目标 |
4.2.5 相关引理 |
4.3 非均匀传输下执行器饱和线性NCS具有多目标约束的鲁棒容错与通讯的满意协同设计 |
4.3.1 非均匀传输下线性NCS具有α-安全度的协同设计方法 |
4.3.2 非均匀传输下线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的协同设计方法 |
4.3.3 非均匀传输下线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
4.3.4 仿真验证与相容性、保守性分析 |
4.4 非均匀传输下执行器饱和非线性NCS具有多目标约束的鲁棒容错与通讯的满意协同设计 |
4.4.1 非均匀传输下非线性NCS具有α-安全度的协同设计方法 |
4.4.2 非均匀传输下非线性NCS具有α-安全度和H_∞-性能的协同设计方法 |
4.4.3 非均匀传输下非线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
4.4.4 仿真验证与相容性、保守性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 非均匀传输下执行器饱和线性NCS的鲁棒主动容错与通讯的满意协同设计 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.2.1 线性被控对象的描述 |
5.2.2 DETCS下NCS主动容错控制系统结构与数据传输机制的描述 |
5.2.3 基于等物理采样周期的线性连续时间状态观测器 |
5.2.4 非均匀传输下执行器饱和线性闭环故障NCS模型的建立 |
5.2.5 相关引理 |
5.3 非均匀传输下执行器饱和线性NCS具有多目标约束的鲁棒故障调节与通讯的满意协同设计 |
5.3.1 具有H_∞-性能的线性NCS故障估计方法 |
5.3.2 非均匀传输下线性NCS具有α-稳定性的协同设计方法 |
5.3.3 非均匀传输下线性NCS具有α-稳定性和H_∞-性能的协同设计方法 |
5.3.4 非均匀传输下线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
5.4 仿真实验与结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 非均匀传输下执行器饱和非线性NCS的鲁棒主动容错与网络通讯的满意协同设计 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.2.1 非线性被控对象的描述 |
6.2.2 基于等物理采样周期的非线性连续时间状态观测器 |
6.2.3 非均匀传输下执行器饱和非线性闭环故障NCS模型的建立 |
6.3 非均匀传输下执行器饱和非线性NCS具有多目标约束的鲁棒故障调节与通讯的满意协同设计 |
6.3.1 具有H_∞性能的非线性NCS故障估计方法 |
6.3.2 非均匀传输下非线性NCS具有α-稳定性的协同设计方法 |
6.3.3 非均匀传输下非线性NCS具有α-稳定性和H_∞-性能的协同设计方法 |
6.3.4 非均匀传输下非线性NCS具有多目标约束的协同设计方法 |
6.4 仿真实验与相容性分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 DETCS下执行器饱和NCS鲁棒容错与通讯间满意协同设计的实验研究 |
7.1 引言 |
7.2 DETCS下执行器饱和NCS实验平台的设计与构建 |
7.2.1 平台的设计方案 |
7.2.2 平台的搭建与实现 |
7.2.3 平台的功能测试 |
7.3 执行器饱和NCS鲁棒被动容错与通讯间协同设计的实验研究 |
7.3.1 被动容错框架下NCS被控对象及控制器的功能模块构建 |
7.3.2 NCS鲁棒被动容错与通讯间协同设计的实验研究 |
7.3.3 非均匀传输下NCS鲁棒被动容错与通讯间协同设计的实验研究 |
7.4 执行器饱和NCS鲁棒主动容错与通讯间协同设计的实验研究 |
7.4.1 主动容错框架下NCS被控对象及控制器的功能模块构建 |
7.4.2 非均匀传输下NCS鲁棒主动容错与通讯间协同设计的实验研究 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目 |
(3)具有多目标约束的不确定NCS鲁棒满意容错控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 容错控制研究概述 |
1.2.1 被动容错控制 |
1.2.2 主动容错控制 |
1.3 满意控制与满意容错控制研究现状 |
1.3.1 满意控制 |
1.3.2 满意容错控制 |
1.4 NCS 容错控制研究现状与分析 |
1.4.1 网络化控制系统的基本问题 |
1.4.2 NCS 的完整性研究 |
1.4.3 NCS 满意容错控制研究 |
1.4.4 时滞系统保守性研究 |
1.5 本文主要研究内容及结构安排 |
1.6 本章小结 |
第2章 线性不确定 NCS 的描述及相关准备知识 |
2.1 NCS 时延描述及闭环故障系统模型 |
2.1.1 基于状态反馈的不确定 NCS 时延描述及闭环故障系统模型 |
2.1.2 基于动态输出反馈的不确定 NCS 时延描述及闭环故障系统模型 |
2.2 相关准备知识 |
2.2.1 Lyapunov 设计的稳定性理论 |
2.2.2 LMI 相关知识 |
2.2.3 常见系统性能 |
2.2.4 区域稳定性分析方法概述 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于状态反馈的多目标约束不确定 NCS 鲁棒满意容错控制 |
3.1 引言 |
3.2 基于状态反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒容错设计 |
3.2.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒容错设计目标 |
3.2.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒容错设计 |
3.2.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒容错设计 |
3.2.4 仿真算例及结果分析 |
3.3 基于状态反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒 H_∞容错设计 |
3.3.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒 H_∞容错设计目标 |
3.3.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒 H_∞容错设计 |
3.3.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒 H_∞容错设计 |
3.3.4 仿真算例及结果分析 |
3.4 基于状态反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
3.4.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒广义H_2/H_∞容错设计目标 |
3.4.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
3.4.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 状态反馈鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
3.4.4 仿真算例及结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于动态输出反馈的多目标约束不确定 NCS 鲁棒满意容错控制 |
4.1 引言 |
4.2 基于动态输出反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒容错设计 |
4.2.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒容错设计目标 |
4.2.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒容错设计 |
4.2.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒容错设计 |
4.2.4 仿真算例及结果分析 |
4.3 基于动态输出反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒 H_∞容错设计 |
4.3.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒 H_∞容错设计目标 |
4.3.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒 H_∞容错设计 |
4.3.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒 H_∞容错设计 |
4.3.4 仿真算例及结果分析 |
4.4 基于动态输出反馈的α -稳定不确定 NCS 鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
4.4.1 具有α -稳定的不确定 NCS 鲁棒广义H_2/H_∞容错设计目标 |
4.4.2 执行器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
4.4.3 传感器失效故障时具有α -稳定的不确定 NCS 动态输出反馈鲁棒广义H_2/H_∞容错设计 |
4.4.4 仿真算例及结果分析 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目 |
(4)区域极点约束Delta算子系统的容错控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 容错控制研究概述 |
1.3 Delta算子理论的新进展 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 圆形区域极点配置的Delta算子系统鲁棒容错控制 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.3 鲁棒容错性能分析 |
2.4 基于LMI的鲁棒容错控制器设计 |
2.5 数值算例 |
2.6 本章小结 |
第3章 结构不确定Delta算子系统的鲁棒容错镇定 |
3.1 引言 |
3.2 系统描述及引理 |
3.3 主要结果 |
3.4 数值算例 |
3.5 本章小结 |
第4章 Delta算子系统的D稳定H∞容错控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述及引理 |
4.3 主要结果 |
4.4 数值算例 |
4.5 本章小结 |
第5章 Delta算子系统在区域极点约束下的鲁棒H∞容错控制 |
5.1 引言 |
5.2 系统描述 |
5.3 主要结果 |
5.4 数值算例 |
5.5 本章小结 |
第6章 Delta算子不确定系统在区域极点约束下的H∞可靠控制 |
6.1 引言 |
6.2 系统描述 |
6.3 主要结果 |
6.4 数值算例 |
6.5 本章小结 |
第7章 结束语 |
参考文献 |
附录A Delta算子的基础知识 |
A.1 Delta算子的定义 |
A.2 Delta算子的必要性 |
A.3 Delta算子系统的稳定性分析 |
攻读硕士学位期间发表论文和获奖情况 |
致谢 |
(5)非线性系统的模糊鲁棒容错控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图清单 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究背景与现状 |
1.2.1 非线性控制 |
1.2.2 模糊控制 |
1.2.2.1 基于T-S 模型的模糊控制 |
1.2.2.2 自适应模糊控制 |
1.2.3 鲁棒控制 |
1.2.3.1 H_∞鲁棒控制 |
1.2.3.2 耗散鲁棒控制 |
1.2.4 容错控制 |
1.2.4.1 被动容错控制 |
1.2.4.2 主动容错控制 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 T-S 模糊变时滞系统的L_∞鲁棒静态输出反馈控制 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.3 输出反馈控制器设计及稳定性分析 |
2.4 模糊L_∞鲁棒控制 |
2.5 仿真实例 |
2.6 本章小结 |
第三章 T-S 模糊系统的D域性能约束L_∞鲁棒容错控制 |
3.1 引言 |
3.2 系统描述及预备知识 |
3.3 非线性系统的性能分析 |
3.4 L_∞鲁棒输出反馈控制器设计 |
3.5 D 域性能约束下的L_∞鲁棒容错控制 |
3.6 仿真实例 |
3.7 本章小结 |
第四章 执行器饱和 T-S 模糊变时滞系统的鲁棒耗散容错控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 主要结果 |
4.3.1 执行器饱和系统的稳定性分析 |
4.3.2 系统鲁棒耗散容错控制器设计 |
4.4 仿真实例 |
4.5 本章小结 |
第五章 T-S 模糊广义时滞系统的鲁棒集成容错控制器设计 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 H_∞鲁棒控制器设计及稳定性分析 |
5.4 多故障鲁棒容错控制器集成 |
5.5 仿真结果 |
5.5.1 数值计算 |
5.5.2 仿真实例 |
5.6 本章小结 |
第六章 非对称饱和死区输入系统的自适应模糊滑模跟踪控制 |
6.1 引言 |
6.2 系统描述 |
6.3 系统控制方案 |
6.3.1 基于自适应状态观测器的滑模变结构控制器设计 |
6.3.2 基于自适应模糊观测器的滑模变结构控制器设计 |
6.4 仿真实例 |
6.5 本章小结 |
第七章 一类非线性系统的自适应模糊滑模容错定位跟踪控制 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述 |
7.3 系统控制方案 |
7.3.1 模型已知情形下的自适应滑模容错控制器设计 |
7.3.2 模型未知情形下的自适应滑模容错控制器设计 |
7.4 仿真实例 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 本文的主要工作和贡献 |
8.2 后续工作及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)多指标约束的动态系统容错控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文研究的目的和意义 |
1.2 国内外容错控制研究现状 |
1.3 本文的研究背景和基本思想 |
1.4 本文各章节内容安排 |
2 广义系统多指标约束条件下的容错控制 |
2.1 多指标约束条件下广义系统的容错控制 |
2.1.1 问题描述 |
2.1.2 主要结果 |
2.1.3 仿真举例 |
2.2 多指标约束条件下广义系统的满意滤波 |
2.2.1 问题描述 |
2.2.2 主要结果 |
2.2.3 仿真举例 |
2.3 相容指标约束下的时滞广义系统容错控制 |
2.3.1 问题描述与引理 |
2.3.2 主要结果 |
2.3.3 仿真研究 |
2.4 区域极点指标约束下的广义系统的保成本容错控制 |
2.4.1 问题的描述和定义 |
2.4.2 引理和主要结果 |
2.4.3 数值实例 |
2.5 小结 |
3 多指标约束的线性系统非脆弱容错控制 |
3.1 多指标约束条件下的离散系统非脆弱容错控制 |
3.1.1 问题描述 |
3.1.2 主要结果 |
3.1.3 仿真实例 |
3.2 一类不确定线性系统族的非脆弱保成本容错控制 |
3.2.1 问题的描述 |
3.2.2 主要结果 |
3.2.3 仿真算例 |
3.3 基于神经网络的故障诊断和基于细化故障的主动容错控制 |
3.3.1 问题的提出 |
3.3.2 基于神经网络的故障诊断的方法阐述 |
3.3.3 一种可行的主动容错控制方案 |
3.3.4 仿真算例 |
3.4 小结 |
4 区间系统的多指标约束容错控制 |
4.1 一类区间系统的多指标约束容错控制 |
4.1.1 问题的描述 |
4.1.2 主要结果和证明 |
4.1.3 仿真算例 |
4.2 时滞区间系统的多指标约束条件下的非脆弱容错控制 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 主要结果 |
4.2.3 仿真算例 |
4.3 小结 |
5 非线性系统的多指标约束容错控制 |
5.1 一类T-S模糊时滞系统的非脆弱H_∞保成本容错控制 |
5.1.1 问题的描述和定义 |
5.1.2 H_∞保成本控制 |
5.1.3 仿真研究 |
5.2 T-S模糊广义系统的混合H_2/H_∞容错控制 |
5.2.1 问题的描述 |
5.2.2 执行器故障系统的分解 |
5.2.3 T-S模糊广义系统容错控制器设计 |
5.2.4 仿真算例 |
5.3 非线性离散时滞系统的非脆弱H_∞保成本容错控制 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 主要结果 |
5.3.3 仿真算例 |
5.4 时滞混沌系统的混沌同步容错控制器设计方法 |
5.4.1 问题的描述 |
5.4.2 主要结果 |
5.4.3 仿真算例 |
5.5 结论 |
6 总结和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间论文发表和参与科研项目情况 |
(7)不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 容错控制理论的研究现状 |
1.2.2 鲁棒容错控制的研究 |
1.2.3 容错控制研究的热点问题和发展趋势 |
1.2.4 可靠控制研究 |
1.3 论文的研究内容与结构 |
2 传感器故障不确定时滞系统基于状态反馈设计的鲁棒可靠控制 |
2.1 引言 |
2.2 符号说明及相关引理 |
2.3 传感器开关型故障不确定时滞系统的指数稳定鲁棒可靠控制 |
2.3.1 问题描述及定义 |
2.3.2 主要结果与证明 |
2.3.3 数值算例 |
2.4 传感器开关型故障不确定时滞系统的指数稳定鲁棒H_∞可靠控制 |
2.4.1 问题描述及定义 |
2.4.2 主要结果与证明 |
2.4.3 数值算例 |
2.5 本章小结 |
3 执行器故障不确定时滞系统基于状态反馈设计的鲁棒可靠控制 |
3.1 引言 |
3.2 执行器开关型故障不确定时变时滞系统的鲁棒H_∞可靠控制 |
3.2.1 问题描述及定义 |
3.2.2 主要结果与证明 |
3.2.3 数值算例 |
3.3 执行器增益型故障不确定时滞系统的指数稳定保代价可靠控制 |
3.3.1 问题描述及定义 |
3.3.2 主要结果与证明 |
3.3.3 数值算例 |
3.4 执行器集合型故障不确定时滞系统的指数稳定保性能可靠控制 |
3.4.1 问题描述及定义 |
3.4.2 主要结果与证明 |
3.4.3 数值算例 |
3.5 执行器集合型故障不确定时滞系统的指数稳定鲁棒H_∞可靠控制 |
3.5.1 问题描述及定义 |
3.5.2 主要结果与证明 |
3.5.3 数值算例 |
3.6 执行器开关型故障不确定时滞系统的保成本鲁棒H_∞可靠控制 |
3.6.1 问题描述及定义 |
3.6.2 主要结果与证明 |
3.6.3 数值算例 |
3.7 本章小结 |
4 执行器开关型故障不确定时变时滞系统基于静态输出反馈的鲁棒H_∞可靠控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述及定义 |
4.3 主要结果与证明 |
4.4 数值算例 |
4.5 本章小结 |
5 执行器故障时滞系统基于动态输出反馈的可靠控制 |
5.1 引言 |
5.2 执行器开关型故障不确定时滞系统基于动态输出反馈的保性能可靠控制 |
5.2.1 问题描述及定义 |
5.2.2 主要结果与证明 |
5.2.3 数值算例 |
5.3 执行器开关型故障时滞系统基于动态输出反馈的H_∞可靠控制 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 主要结果与证明 |
5.3.3 数值算例 |
5.4 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)过程控制系统的故障检测诊断与容错控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文的研究背景与意义 |
1.2 过程控制系统的主要特点与现状 |
1.3 过程控制系统的故障检测与诊断研究现状 |
1.4 过程控制系统的容错控制研究现状 |
1.5 课题欲解决的一些问题 |
1.6 本文的主要内容 |
2 基于多模型的鲁棒故障诊断与补偿容错控制 |
2.1 引言 |
2.2 故障现象的合理描述 |
2.2.1 传感器故障的合理描述 |
2.2.2 执行器故障(阀门故障)的合理描述 |
2.3 基于多模型的鲁棒故障检测技术 |
2.3.1 系统的建模 |
2.3.2 残差的生成 |
2.3.3 残差鲁棒性问题分析 |
2.3.4 闭环系统的鲁棒故障检测技术 |
2.4 主动补偿容错控制方法的设计 |
2.4.1 工业系统的基础闭环控制层 |
2.4.2 基于多模型的故障检测诊断与容错控制层 |
2.4.3 人机监督管理层 |
2.5 三水箱系统的故障检测诊断与补偿容错控制仿真 |
2.5.1 三水箱系统模型 |
2.5.2 建立三水箱过程的解析模型 |
2.5.3 传感器精度下降故障的检测与容错补偿控制仿真 |
2.5.4 多模式传感器故障的检测与补偿容错控制仿真 |
2.6 多重执行器故障(阀门故障)的仿真研究 |
2.6.1 数据的获取 |
2.6.2 过程解析模型的建立 |
2.6.3 基于自适应阈值的阀门故障鲁棒检测仿真 |
2.6.4 基于多残差描述的阀门故障诊断仿真 |
2.6.5 阀门故障补偿容错控制仿真 |
2.7 本章小结 |
3 基于特征样本核主元分析的过程故障检测与诊断方法 |
3.1 引言 |
3.2 核主元分析(Kernel PCA) |
3.2.1 Kernel PCA算法 |
3.2.2 基于特征样本提取的KPCA |
3.3 Kernel PCA在线故障检测策略 |
3.3.1 基于T~2和SPE的在线故障检测方法 |
3.3.2 Kernel PCA在线故障检测的步骤 |
3.4 基于核函数梯度算法的在线故障诊断策略 |
3.5 仿真研究 |
3.5.1 Tennessee Eastman过程 |
3.5.2 仿真数据生成 |
3.5.3 特征样本提取 |
3.5.4 基于 KPCA的TE在线故障检测仿真结果 |
3.5.5 FS-KPCA在线故障诊断结果 |
3.6 本章小结 |
4 基于独立成份分析与支持向量机的复杂过程集成故障诊断方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于独立成分分析(ICA)的故障检测与诊断方法 |
4.2.1 独立成分分析(ICA)算法 |
4.2.2 ICA在线故障检测方法 |
4.2.3 基于统计贡献度的在线故障诊断方法 |
4.3 支持向量机(SVM)的故障分类 |
4.3.1 支持向量机的分类算法 |
4.3.2 多分类的支持向量机算法 |
4.4 ICA-SVM的集成故障诊断方法 |
4.4.1 建立ICA模型和故障分类SVM模型(离线训练) |
4.4.2 ICA-SVM在线实时故障检测与诊断方法 |
4.5 实例仿真研究 |
4.5.1 丁二烯普通精馏生产装置 |
4.5.2 监控过程变量和扰动变量分析 |
4.5.3 DA106精馏塔故障检测与诊断仿真研究 |
4.5.4 DA107精馏塔故障检测与诊断仿真研究 |
4.6 本章小结 |
5 基于扩展卡尔曼滤波算法的神经网络逆模主动容错控制 |
5.1 引言 |
5.2 自适应RBF神经网络模型 |
5.2.1 问题的描述 |
5.2.2 RBF神经网络模型 |
5.2.3 扩展卡尔曼滤波算法更新模型权值 |
5.3 逆模主动容错控制器的设计 |
5.3.1 逆模主动容错控制结构 |
5.3.2 基于RBF网络模型的逆迭代控制算法 |
5.4 仿真研究 |
5.4.1 过程建模 |
5.4.2 基于逆模迭代算法的主动容错策略仿真 |
5.5 本章小结 |
6 多指标约束下的不确定离散时滞系统满意容错控制 |
6.1 引言 |
6.2 不确定离散时滞系统的鲁棒H∞满意容错控制 |
6.2.1 问题描述 |
6.2.2 主要结果与证明 |
6.2.3 仿真算例 |
6.3 成本函数指标约束下的满意容错控制 |
6.3.1 问题描述 |
6.3.2 主要结果与证明 |
6.3.3 仿真算例 |
6.4 本章小结 |
7 多指标约束下模糊非线性系统的满意容错控制 |
7.1 引言 |
7.2 稳定度、输入和输出指标约束下的满意容错控制 |
7.2.1 问题描述 |
7.2.2 主要结果与证明 |
7.2.3 仿真算例 |
7.3 极点、状态方差和H∞指标约束下的满意容错控制 |
7.3.1 问题描述 |
7.3.2 主要结果与证明 |
7.3.3 仿真算例 |
7.4 无时滞记忆的非线性模糊时滞系统H∞满意容错控制 |
7.4.1 问题描述 |
7.4.2 主要结果与证明 |
7.4.3 数值算例 |
7.5 含时滞记忆的非线性模糊时滞系统H∞满意容错控制 |
7.5.1 问题描述 |
7.5.2 主要结果与证明 |
7.5.3 仿真算例 |
7.6 本章小结 |
8 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录(攻读博士学位期间论文发表和科研项目参与情况) |
(10)容错控制理论的新进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 多指标约束下的容错控制 |
2.1 鲁棒容错控制 |
2.2 区域极点配置的容错控制 |
2.3 多指标约束下的容错控制 |
3 基于统一模型的容错控制 |
4 人工智能容错控制方法 |
4.1 专家系统容错控制 |
4.2 神经网络容错控制 |
5 网络控制容错技术 |
6 容错控制的应用 |
7 结束语 |
四、相容性指标下的鲁棒H_∞容错控制器设计(论文参考文献)
- [1]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [2]事件触发非均匀传输NCS鲁棒容错与通讯的满意协同设计[D]. 李亚洁. 兰州理工大学, 2017(01)
- [3]具有多目标约束的不确定NCS鲁棒满意容错控制[D]. 申富媛. 兰州理工大学, 2012(10)
- [4]区域极点约束Delta算子系统的容错控制[D]. 张洛花. 郑州大学, 2009(S1)
- [5]非线性系统的模糊鲁棒容错控制研究[D]. 陶洪峰. 南京航空航天大学, 2009(06)
- [6]多指标约束的动态系统容错控制[D]. 王树彬. 南京理工大学, 2009(01)
- [7]不确定时滞系统的鲁棒可靠控制研究[D]. 滕青芳. 兰州交通大学, 2009(01)
- [8]过程控制系统的故障检测诊断与容错控制[D]. 薄翠梅. 南京理工大学, 2008(07)
- [9]离散时间系统二次D稳定鲁棒H∞保成本满意容错控制[A]. 韩笑冬,薄翠梅,王执铨. 2008远东无损检测新技术论坛论文集, 2008
- [10]容错控制理论的新进展[J]. 苗启,张端金. 电气自动化, 2007(06)