網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)觀(guān)測(cè)器設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)越來(lái)越趨向于數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，以至于有很多的學(xué)者在研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制系統(tǒng)有很多的優(yōu)勢(shì)，其中包括配置費(fèi)用低，易安裝，低費(fèi)用，容易進(jìn)行系統(tǒng)的診斷等等。因此，它被廣泛的應(yīng)用在制造業(yè)，飛行器，汽車(chē)，電力系統(tǒng)等等。然而由于網(wǎng)絡(luò)的加入，引入了新的問(wèn)題，如量化，故障，時(shí)延以及丟包等。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就沒(méi)有考慮量化對(duì)控制系統(tǒng)的影響，以至于在系統(tǒng)中有量化發(fā)生時(shí)，將會(huì)降低控制系統(tǒng)的各方面性能甚至可能

2、導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。此外，伴隨著工業(yè)對(duì)系統(tǒng)的可靠性和安全性有越來(lái)越多的要求，越來(lái)越多的學(xué)者將注意力集中在故障檢測(cè)技術(shù)的研究上。尤其是在更符合實(shí)際的有限頻域內(nèi)研究故障檢測(cè)問(wèn)題，得到了廣大學(xué)者的關(guān)注。
　　本論文在已有的工作基礎(chǔ)上，研究網(wǎng)絡(luò)量化保成本控制問(wèn)題，并在有限頻域內(nèi)研究量化的故障檢測(cè)濾波器和故障檢測(cè)觀(guān)測(cè)器設(shè)計(jì)問(wèn)題，而且為了證明本論文所提出的方法的有效性和優(yōu)越性，文中給出了實(shí)例以及仿真，本文的詳細(xì)的內(nèi)容如下:
　　第1-2章詳

3、細(xì)的介紹了有關(guān)故障檢測(cè)研究背景、發(fā)展情況以及所采用的研究方法，而且給出了本文將用到的H∞性能指標(biāo)概念，還給出了將要用到的Shur補(bǔ)引理。
　　第3章研究離散時(shí)間系統(tǒng)魯棒量化狀態(tài)反饋保成本控制問(wèn)題。所考慮的量化器是動(dòng)態(tài)的，而且由一個(gè)可調(diào)的“縮放”參數(shù)和一個(gè)靜態(tài)量化器組成?？紤]區(qū)間型系統(tǒng)不確定性。采用頂點(diǎn)分離器方法給出基于線(xiàn)性矩陣不等式(LMI)控制器設(shè)計(jì)條件。利用所設(shè)計(jì)的控制器，提出具有量化器參數(shù)在線(xiàn)更新的狀態(tài)依賴(lài)的量化控制策略使得

4、系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且性能指標(biāo)具有一個(gè)上界。
　　第4章考慮了隨信號(hào)量化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障估計(jì)問(wèn)題?？紤]對(duì)數(shù)量化器，在有限頻域內(nèi)，利用廣義的Kalman-Yakubovich-Popov(GKYP)引理制定量化的故障估計(jì)濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題。量化的測(cè)量信號(hào)通過(guò)扇形界方法來(lái)處理，其中把量化誤差當(dāng)作扇形有界的不確定性。在考慮干擾和量化誤差的情況下，基于LMI條件給出量化的濾波器設(shè)計(jì)使得殘差和故障之間的誤差盡可能的小。
　　第5章研究了在有限頻

5、域內(nèi)，具有信號(hào)量化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)問(wèn)題被考慮?？紤]到對(duì)數(shù)量化器，量化的故障檢測(cè)觀(guān)測(cè)器的設(shè)計(jì)將采用一個(gè)性能指標(biāo)，這個(gè)性能指標(biāo)用于在有限頻域內(nèi)增加故障檢測(cè)的靈敏度。利用扇形綁定方法來(lái)處理量化測(cè)量的信號(hào)，其中量化誤差被視為扇形綁定不確定性。通過(guò)使用Kalman-Yakubovich-Popov引理，迭代基于LMI的優(yōu)化算法是為了設(shè)計(jì)出量化故障檢測(cè)觀(guān)察器。
　　最后將全文的工作內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和歸納，并且指出了工作的不足之處以及下一