基于Ｔ－Ｓ模型的非線性ＮＣＳ傳感器完整性設(shè)計(jì)

2012年04月09日17:23:28 本網(wǎng)站我要評(píng)論(2)字號(hào)：T | T | T

王　君，李　煒，李戰(zhàn)明，蔣棟年
蘭州理工大學(xué)電氣工程與信息工程學(xué)院，甘肅蘭州

甘肅省工業(yè)過(guò)程先進(jìn)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州

摘　　　要：針對(duì)一類非線性網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，同時(shí)考慮時(shí)延和丟包的影響，基于Ｔ－Ｓ模糊模型，通過(guò)構(gòu)造適當(dāng)?shù)模蹋幔穑酰睿铮觯耍颍幔螅铮觯螅耄椋榉汉谱C出在傳感器發(fā)生失效故障的情形下，系統(tǒng)具有完整性的時(shí)滯依賴充分條件，并給出了一種求解非線性矩陣不等式迭代優(yōu)化算法以得到容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)方法。由于考慮了時(shí)延下界，證明中未進(jìn)行模型變換，并借助適當(dāng)積分不等式引入的自由權(quán)矩陣確保了對(duì)積分項(xiàng)不進(jìn)行放大或忽略，使結(jié)果具有較少保守性。較后以仿真示例驗(yàn)證了所述方法的有效性和可行性。

關(guān)　鍵　詞：網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)；Ｔ－Ｓ模糊模型；時(shí)滯依賴；容錯(cuò)控制

１　引　言
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)（ＮｅｔｗｏｒｋｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ，ＮＣＳ）由于其具有成本低，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，可靠性和靈活性高，便于故障診斷等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、設(shè)備制造、交通控制等諸多領(lǐng)域。但由于網(wǎng)絡(luò)的引入，時(shí)延和丟包等問(wèn)題無(wú)法避免，故障誘發(fā)因素也較傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)更多，這使系統(tǒng)性能下降，甚至?xí)䦟?dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。因此通過(guò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)使ＮＣＳ具有較高的安全可靠性，日益受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來(lái)ＮＣＳ的容錯(cuò)控制已取得了一些初步的成果［１６］。但研究對(duì)象主要集中于線性ＮＣＳ，對(duì)于時(shí)延和丟包的考慮也較單一，且結(jié)論保守性相對(duì)較大�；诖�，本文針對(duì)一類非線性ＮＣＳ，同時(shí)考慮時(shí)延和丟包的影響，基于ＴＳ模糊模型［７］，在傳感器發(fā)生失效故障情形下，通過(guò)構(gòu)造適當(dāng)?shù)模蹋岐玻穑酰睿铮霆玻耍颍幔螅铮觯螅耄椋榉汉�，借助于積分不等式引入自由權(quán)矩陣，在盡可能少放大的前提下保留了所有的有用信息，得到了保守性較小的時(shí)滯依賴完整性條件。并對(duì)容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)中存在的非線性矩陣不等式，以迭代優(yōu)化算法的形式給出了求解方法。

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