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一类线性随机系统的满意容错控制

贾童扬

  “满意控制”是控制工程领域的一个热点问题,目前还没有一个统一的定义,但其主要是直接以多项区域形式表示的期望性能指标为目标函数,并使被控系统同时满足所有期望性能指标的控制。而“容错控制”是指如果在执行器、传感器或其它元部件发生故障时,使闭环控制系统仍然稳定,并具有较理想特性的控制。为此,本文首次尝试将“满意控制”和“容错控制”的思想有机结合起来进行系统设计分析,以一类线性随机系统为研究对象,使系统在保证总体性能满意的同时又具有容错的特性。利用LMI处理方法,取得了以下成果:(1)对一类线性连续时不变随机系统:讨论了与复平面上中心在-q+j0,半径为r(0<r<q)的开圆盘区域极点指标相容的状态协方差指标的上界和下界;以及与上述区域极点指标相容的输出方差指标的上界和下界:对系统进行了执行器失效的完整性容错控制设计,给出了具有完整性容错性能的条件;综合了同时具有上述满意指标约束和完整性容错性能的条件,给出了相应的状态反馈控制律的设计方法。(2)对一类线性连续时不变随机系统:讨论了与复平面上中心在0+j0,半径为r的开圆盘(0<q<r)和直线-q+yj组成的区域极点指标相容的状态协方差的上界;对系统进行了执行器失效的完整性容错控制设计,给出了具有完整性容错性能的条件;综合了同时具有上述满意指标约束和完整性容错性能的条件,给出了相应的状态反馈控制律的设计方法。(3)对一类线性离散时不变随机系统:讨论了与复平面上中心在0+j0,半径为r且r<1的开圆盘区域极点指标相容的状态协方差的上界;对系统进行了执行器失效的完整性容错控制设计,给出了具有完整性容错性能的条件;综合了同时具有上述满意指标约束和完整性容错性能的条件,给出了相应的状态反馈控制律的设计方法。……   
[关键词]:满意控制;容错控制;随机系统;区域极点;方差;相容性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2004年