[发明专利]一种低故障诊断精度要求的长时延网络控制系统容错控制方法

摘要

本发明是一种低故障诊断精度要求的长时延网络控制系统容错控制方法，包括如下步骤建立网络控制系统的一般离散模型，然后转化为相应的增广模型；将各执行器的故障增益划分为若干个增益段，提取出与该FDD单元所对应的增益段的上、下限值，建立起该系统执行器部分失效的故障模型；得到能使系统具有良好容错能力的条件表达式；使用MATLAB中的LMI工具箱得到能使系统具有良好容错能力的状态转移矩阵K。本发明通过对执行器部分失效的长时延网络控制系统进行增广建模，使系统实现简单快捷，同时仅需确定故障增益所在的增益段即可使系统具有良好的容错性能，从而大大降低了对系统FDD单元故障辨识精度的要求。

主权项

一种低故障诊断精度要求的长时延网络控制系统容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据实际长时延网络控制系统的具体特征，建立其一般离散模型，然后将一般离散模型转化为相应的增广模型；步骤二，将系统中各执行器的故障增益划分为若干个增益段，并由长时延网络控制系统的FDD单元确定当前各执行器的故障增益，提取出与该FDD单元所对应的增益段的上、下限值，再结合步骤一中的增广模型，建立起该系统执行器部分失效的故障模型；步骤三，根据Lyapunov稳定性定理第二法和步骤二所得的故障模型，得到能使系统具有良好容错能力的条件表达式；步骤四，将步骤二所得增益段的上、下限值和步骤一中增广模型的参数代入到步骤三所得的条件表达式中，并使用MATLAB中的LMI工具箱得到能使系统具有良好容错能力的状态转移矩阵K；所述步骤一中的与长时延网络控制系统相应的增广模型为：Xk+1=A~Xk+Γkuk]]>y=C~xt]]> uk＝Kxk式中：Xk＝[xkT，uk‑1T，...uk‑kT]；其中，K为系统状态转移矩阵；xk为系统状态向量；ux‑i，i＝0,1，…，k为系统的控制输入向量；Xk、Xk+1为系统增广状态向量；为适维矩阵；y为系统输出。