基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主動(dòng)容錯(cuò)控制技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是反饋控制回路通過一個(gè)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的系統(tǒng)。本文主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在時(shí)延、干擾以及執(zhí)行器故障的情況下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行的主動(dòng)容錯(cuò)控制技術(shù)研究。論文所做的主要工作如下：
　　 首先，針對(duì)單輸入單輸出固定短時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)控制的基礎(chǔ)上提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)容錯(cuò)策略，使系統(tǒng)輸出實(shí)時(shí)跟隨參考模型的輸出，基于跟蹤誤差給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償控制器的在線權(quán)值學(xué)習(xí)算法，并利用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明閉

2、環(huán)系統(tǒng)是一致最終有界穩(wěn)定的。最后基于TrueTime工具箱搭建了遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)，針對(duì)不同的執(zhí)行器故障類型進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果表明該方法的有效性和可行性。
　　 其次，討論了多輸入多輸出隨機(jī)短時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主動(dòng)容錯(cuò)控制，利用平均時(shí)延窗口技術(shù)在線估計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，并將系統(tǒng)建模為隨機(jī)切換系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)的基礎(chǔ)上提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)容錯(cuò)策略，使系統(tǒng)輸出跟隨參考模型的輸出，基于系統(tǒng)輸出跟蹤誤差給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償控制器

3、的在線權(quán)值學(xué)習(xí)算法，并利用切換系統(tǒng)理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論，證明閉環(huán)系統(tǒng)是一致最終有界穩(wěn)定的。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償控制器能夠補(bǔ)償隨機(jī)時(shí)延以及執(zhí)行器故障給系統(tǒng)帶來的影響。
　　 最后，針對(duì)無數(shù)據(jù)丟包的短時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)只存在于傳感器與控制器之間，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷觀測(cè)器，同時(shí)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)和執(zhí)行器故障。利用觀測(cè)器一步預(yù)測(cè)功能，設(shè)計(jì)了主動(dòng)容錯(cuò)控制器，利用Lvapunov穩(wěn)定性定理證明閉環(huán)系統(tǒng)