含有隨機故障的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的可靠性控制及濾波器設(shè)計.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System，簡稱NCS)是指利用通訊網(wǎng)絡(luò)形成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。它減少了系統(tǒng)布線、降低維護與診斷成本、提高系統(tǒng)的靈活性，但同時也帶來了一些問題，比如網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟包、網(wǎng)絡(luò)噪聲干擾等。本文針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的這些問題，在執(zhí)行器或者傳感器出現(xiàn)隨機故障情況下，對系統(tǒng)進行建模并研究系統(tǒng)的可靠性控制和濾波器設(shè)計問題。本文的主要工作如下：
　　首先，論文研究了普通線性時滯系統(tǒng)的可靠性控

2、制問題，考慮執(zhí)行器出現(xiàn)隨機故障，利用Lyapunov-Krasovskii(L-K)方法，得到系統(tǒng)均方漸近穩(wěn)定的充分條件。利用Matlab求解線性矩陣不等式(LMI)，得到魯棒H∞控制器增益。需要注意的是，論文還考慮了故障率出現(xiàn)的偏差。通過實例仿真驗證了該方法的有效性。
　　其次，論文研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)魯棒容錯控制問題，考慮在丟包和時延同時出現(xiàn)的情況下，系統(tǒng)中的執(zhí)行器出現(xiàn)隨機故障，利用具有伯努利概率分布的隨機變量對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的隨

3、機故障進行建模，建立新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，文中還考慮了故障率出現(xiàn)的偏差問題。通過利用Lyapunov-Krasovskii(L-K)方法，以LMI形式給出了系統(tǒng)均方漸近穩(wěn)定的充分條件，并在此基礎(chǔ)上得到魯棒H∞控制器增益。通過實例仿真驗證了該方法的有效性。
　　最后，考慮網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的隨機延遲和丟包現(xiàn)象以及隨機故障，我們研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)魯棒H∞濾波器的設(shè)計問題?？紤]系統(tǒng)中的傳感器出現(xiàn)的隨機故障，利用具有伯努利概率分布的隨