[发明专利]一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法

权利要求书

1.一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法，其特征在于：该重构方法利用状态估计完成重构，具体包括如下步骤：

步骤1：开始等待可观事件，若观察到事件发生，进行步骤2，否则等待可观事件；

步骤2：进行状态估计；

步骤3：判断系统是否可以进行容错控制，若可以行容错控制，则控制器禁用相应的事件，否则发出不可容错控制的信号；

步骤4：判断系统发生是否故障，若发生故障则进行步骤5，否则返回步骤1；

步骤5：判断系统是否可以进行恢复操作，若可以行恢复操作，当工作人员同意进行恢复操作后，控制器触发相应的事件序列使系统进入可恢复状态等待恢复事件发生，否则发出不可进行恢复操作的信号；

步骤6：若当前不可进行恢复操作，则以恢复最大负载功率为目标对系统进行重构操作，并等待进行恢复操作，其中：

所述步骤2的状态估计具体包括如下步骤：

步骤2-1：根据系统当前状态，计算经过此时观测到的事件后系统所处的状态；

步骤2-2：计算当系统处于步骤1求得的状态时经过所有不可观测事件发生后系统所处的状态；

步骤2-3：若不可观测范围不存在，则将控制器置为空，否则计算控制器中禁用事件；

步骤2-4：输出状态估计和基于状态估计的控制器中禁用的事件，

在所述步骤2进行状态估计后，需要检查在此状态是否存在不可控事件使系统进入非法状态中，有则禁用不可控进入非法状态前缀符号串中最后一个可控事件。

2.根据权利要求1所述一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法，其特征在于：采用混杂自动机对所述船舶综合电力系统进行建模，将所述船舶综合电力系统分为三部分：离散控制器、接口和连续受控系统，所述离散控制器行为受离散输入和接口处的离散事件控制，接口由事件发生器和控制行为生成器组成，所述连续受控系统由微分方程描述，所述连续受控系统行为受连续输入和连续扰动影响。

3.根据权利要求1或2所述一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法，其特征在于：所述船舶综合电力系统用混杂自动机H来表示：

H＝(Q，X，U，Init，f，∑，EG，T，R)

式中：Q表示所有离散状态的集合；表示在离散状态里的连续状态的集合，Q∪X表示状态空间，Q为有限集；是连续控制输入集合；表示初始条件集合；f：Q×X×U→X用于描述q∈Q连续状态下的演化规律，∑＝∑_c∪∑_uc是离散事件集合，∑_c表示可控事件集，∑_uc为不可控事件集；EG是事件发生器函数；T：∑×Q→2^Q表示离散状态转移关系；R：Q×X×U→2^X×U是重置关系，也代表控制行为生成器函数。

4.根据权利要求2所述一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法，其特征在于：所述步骤3中的容错控制的控制策略为：

当满足以上条件后，离散控制器让所述船舶综合电力系统永不进入非法状态；

定义所有进入能回到正常运行结构的状态集Q_re，j为：

所述船舶综合电力系统满足容错控制条件时，当满足时，所述船舶综合电力系统是可重构的，存在控制器Φ(q)使所述船舶综合电力系统有可能返回到正常状态中，