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时间:2019-03-07
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1、万方数据第32卷第6期2010年6月系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronicsV01.32No.6June2010文章编号:1001—506X(2010)06—1292—07基于T—S模糊模型的网络控制系统鲁棒H。。容错控制黄鹤1’2,谢德晓1,张登峰1,王执铨1(1.南京理工大学自动化学院,江苏南京210094;2.中国电子科技集团第28研究所第一研究部,江苏南京210007)摘要:针对同时存在网络时延和数据包丢失的网络环境,研究了执行器故障下一类非线性网络控制系统的鲁棒H。,容错
2、控制问题。基于不确定T—S模糊模型描述的非线性网络控制系统模型,考虑了更实际、更常见的执行器部分失效情况。通过引入一个积分不等式,获得了此类系统的时滞相关鲁棒稳定性务件,且采用锥补线性化算法给出了此类系统的鲁棒H。容错控制器设计方法。仿真算例表明,对于任意容许的不确定性以及执行器故障,所设计的控制器能使系统鲁棒渐近稳定,且具有H。范数界。关键词:非线性网络控制系统}容错控制;H。控制#T-S模糊模型中图分类号:TP273文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1001-506X.2010.06.038T—Sfu
3、zzymodel-basedrobustH。。fault-tolerantcontrolfornetworkedcontrolsystemsHUANGHel”,XIEDe-xia01,ZHANGDeng—fen91,WANGZhi—quanl·(J.SchoolofAutomation,N口njingUniv.ofScienceandTechnology,№njing210094,China}2.1stResearchDept.,No.28Inst.,ChinaElectronicScienceandTechnologyG
4、roupCorporation,Nanjing210007,China)Abstract:Withthepresenceoftime-delayandlossofpacketinthenetwork,theproblemofrobustH。fault-tolerantcontrolsystemdesignforaclassofnonlinearnetworkedcontrolsystem(NCS)isinvestigated.BasedonanolinearNCSmodelapproximatedbyuncertainT-
5、Sfuzzymodels,amorepracticalandgeneralcaseofactuatorfailuresisconsidered.Byintroducinganintegralinequality,therobuststabilityconditionsareobtained.Thedesignmethodofdelay-dependentrobustH。fault—tolerantcontrollerisalsoproposedbyemplo—yingaconecomplementaritylineariz
6、ationalgorithm.SimulationresultsdemonstratethatforanyallowableuncertaintyandactuatorfailuretheproposedcontrollercanmakesthesystemrobustlyasymptoticallystablewithaH。normbound.Keywords:nonlinearnetworkedcontrolsystem;fault-tolerantcontrol;H。control;T-SfuzzymodelO引言通
7、过网络形成的反馈控制系统称为网络控制系统(networkedcontrolsystem,NCS)。和传统的点对点互联控制系统相比较,网络控制系统具备便捷的模块化系统设计方式,简单快捷的实现方式及系统维护;可实现资源共享f系统实现成本低等诸多优点[14]。在网络控制系统带来诸多优点的同时,也给控制学科带来了新的问题。网络本身的复杂性,给系统分析和设计带来了困难,使得NCS在工程应用中对安全性、可靠性的要求更高。考虑时延和丢包等网络问题,国内外学者研究了NCS的建模、稳定性与保性能控制等问题[3⋯。其中,文献[5—6]基于连续
8、域的NCS模型,将时滞相关的研究方法引入NCS稳定性及控制器设计问题中,为网络环境下不确定系统的鲁棒控制问题提供了重要参考。尽作者所知,目前大多数控制方法都是针对线性NCS对象,对非线性NCS的研究成果相对较少,而非线性在实际的控制系统中是普遍存在的。同时,近年来基于T-S模型的模糊控制方法逐渐成为研究
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