一类离散时滞系统的容错控制器设计

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离散时滞系统作为一类重要的控制系统,具有广泛的应用背景,受到人们普遍关注。另一方面,工业现代化的今天,人们对产品的要求,不仅仅局限于其高速、高性能,更注重其安全性和可靠性,容错控制作为提高控制系统可靠性的重要手段受到广泛的重视。因此对于离散时滞系统的容错研究是一个非常具有理论意义和应用价值的研究方向。本文以Lyapunov稳定性理论为基础,采用线性矩阵不等式对离散时滞系统进行了容错研究。主要研究内容包括:首先,研究了一类含有不确定性的离散时滞系统的控制器失效问题,通过分析将所研究的系统建模为含有时滞的切换系统。应用平均驻留时间法和分段Lyapunov函数,得到了以线性矩阵不等式表达的使系统指数稳定的容错控制器存在充分条件,以及控制器的一个参数化表示和衰减率的计算公式。通过仿真实验证明了方法的有效性。其次,研究了一类同时含有输入时滞和状态时滞的离散控制系统的容错控制问题,将该问题建模为含有不稳定子系统的切换时滞系统。应用平均驻留时间法和分段Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了系统指数稳定的充分条件,并获得了使系统闭环镇定的容错控制器的设计方法。仿真实验说明了设计的可行性和有效性。最后,本文在总结现有研究成果的基础上,提出了一些值得我们进一步思考和探索的问题。
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