带有混合故障模型切换系统的可靠性分析-运筹学与控制论专业论文.docxVIP

efficiency of the proposed approach. Keywords: Linear Systems; Mixed fault model; Switched system; Linear Matrix Inequality (LMI) 目 录 第一章 绪 论………………………………………………………………………1 1.1 可靠控制的发展概况…………………………………………………………1 1.2 切换系统发展概况……………………………………………………………2 1.3 LMI 的发展概况………………………………………………………………3 1.4 本文研究内容、方法和意义…………………………………………………4 第二章 数学基础与预备知识………………………………………………………5 2.1 稳定性的基本概念……………………………………………………………5 2.2 混合故障模型介绍……………………………………………………………5 2.3 本文中使用的主要引理………………………………………………………7 第三章 带有混合故障模型切换系统的 H??可靠控制设计 ……………………… 8 3.1 引言……………………………………………………………………………8 3.2 系统描述与预备知识…………………………………………………………8 3.3 主要结果 ……………………………………………………………………10 3.4 数值仿真 ……………………………………………………………………12 3.5 本章小结 ……………………………………………………………………15 第四章 带有不确定项切换系统的可靠极点配置…………………………………16 4.1 引言…………………………………………………………………………16 4.2 系统描述与预备知识………………………………………………………16 4.3 主要结果……………………………………………………………………17 4.4 数值仿真……………………………………………………………………19 4.5 本章小结……………………………………………………………………21 第五章 带有时滞的切换系统的可靠控制设计……………………………………22 5.1 引言…………………………………………………………………………22 5.2 系统描述与预备知识………………………………………………………22 5.3 主要结果……………………………………………………………………24 5.4 数值仿真……………………………………………………………………26 5.5 本章小结……………………………………………………………………29 第六章 结束语及未来工作设想…………………………………………………30 参考文献 ……………………………………………………………………………31 致谢 ………………………………………………………………………………34 个人简历 ……………………………………………………………………………35 作者攻读硕士学位期间已发表论文 ………………………………………………36 带有混合故障模型切换系统的可靠性 带有混合故障模型切换系统的可靠性分析 PAGE PAGE 10 第一章 绪 论 1.1 可靠控制发展的概况 随着计算机学科的发展和控制系统的不断复杂化,系统的可靠性受到越来越 多科研人员的重视,可靠控制也成为了研究的热点.可靠控制的指导思想是任何 一个控制系统迟早会发生故障的,比如传感器故障或是执行器故障,而且这种故 障可能会对系统性能有很大的影响,因此在设计控制系统时将系统可能要出现的 故障考虑在内,进而保持系统的稳定性及其它性能.所以可靠控制的关键问题在 于引入普遍的故障模型,利用 LMI 求出保持系统渐进稳定的可靠控制器[1-2]. 自可靠控制发展至今,故障模型大致可以分为三种,一种是Veillette[3]提出一种 离散故障模型,即考虑控制部件的失效和正常工作两种状态.此后有关利用离散故 障模型的可靠控制研究得到迅速发展.如文献[4]研究了线性不确定离散系统区域 极点配置的状态反馈实现方法;文献[5]研究离散系统鲁棒容错线性调节器设计; 文献[6]研究了不确定离散系统的D稳定鲁棒容错控制,还有其它文献也讨论了有 关离散故障模型的问题,见文献[7-12].第二种是杨光红[13]引入的连续故障模型, 即提出了控制器准失效的故障模型,也就是说相对于离散的故障中除了出现执行 器正常工作和失效两种情况,还有控制部件的部分失效而非完全失效的情况.利用 连续故障模型,他首先利用Riccati方程的存在正定解的方法给出H∞可靠控制器设 计问题.这个模型的提出吸引了大量的数学工作者对此进行研究.文献[1