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1、Proceedingsofthe5'WorldCongressonIntelligentControl第五届全球智能控制与自动化大会andAutomation,June15-19,2004,Hangzhou,只R.China2004年6月15一19日，中国杭州BasedonSwitchedMethodLinearSystemsReliableControlFu-zhongWangr'2Si-yingZhang2，)ShenyangInstituteofEngineering,Shenyang110036E
2、-mail;fuzhongwang@163.com2>FacultyofInformationScienceandEngineering,NortheasternUniversityShenyang,110004Abstract-Forlinearsystems,theswitchmethodtodesignreliablecontrollerispresentedagainstactuatorfaults.Byusingstrictlyredundantreliablecontroller,standa
3、rdcontrollerisswitchedtoreliablecontrollerintheeventofactuatorfaults.Amorepracticalmodelofactuatorfaultsthanoutageisconsidered.Theresultingclosed-loopsystemsarereliableinthesensethattheyprovideguaranteedstabilitynotonlywhenallactuatorsareoperational,butal
4、sowhensomeactuatorfaultsoccur.BaseonLMI,asufficientconditionfortheexistenceofreliablecontrolisgiven.Simulationresultsshowtheefectivenessofthedesignmethod.Furthermore,thestandardsystemandthereliablesystemarecomparedtoshowthenecessityofreliablecontrol.fault
5、s,sensorfaults,switchedsystems,reliablecontrol,standardcontrol,gainfaults基于切换方法线性系统的可靠控制王福忠’·2张嗣赢21)沈阳工程学院沈阳1100362)东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110004摘要针对线性定常系统，提出了利用切换技术设计可靠控制器的方法，这种可靠系统可以抵御执行器故障给系统带来的影响。利用冗余的可靠控制器，当发生故障时正常控制器切换到可靠控制器上。本文给出了一种比中断故障模型更实际的连续故障模型。所设计
6、的控制器在保证闭环系统稳定的意义下是可靠的，不仅当所有执行器正常运行时而且当一些执行器出现故障时都保证系统是可靠的.给出了基于LMI可靠控制器存在的充分必要条件。实例仿真说明了本文研究成果的可行性，比较标准控制器，可靠控制器和切换可靠控制器说明本文研究的必要性。关键词执行器故障，传感器故障，切换系统，可靠控制，标准控制，连续增益故障义下设计的控制器(标准控制)使系统失去稳定性(仿真1.引言图4),2。世纪70年代Siljak首次提出对系统进行可靠控一个切换系统包括若干个线性自主的子系统，当系统制设计问题。
7、在近30多年的发展过程中，一些可靠控制器的状态或时间满足某种条件时子系统将发生变化。对于切的设计方法相继提出‘r-si。可靠控制问题是把系统部件(执换系统的稳定性及其控制问题，己有诸多学者发表了研究行器和传感器)可能发生的故障考虑在控制器设计过程中，成果。文【I」研究了如何使包含两个不稳定的线性系统的切所得到的可靠控制器可使系统无论部件是否出现故障都能换稳定;文[2〕引入多Lyapunov函数方法，分析切换系统的保持渐近稳定性和满足一定的性能指标(仿真图3)0稳定性:文【31给出了多个独立的子系统不稳定，
8、但切换系可靠控制的关键问题是建立较合理的故障模型。更实统稳定的充分条件。线性系统的镇定问题是控制设计中最际、更一般的故障描述可使系统的设计具有较小的保守性基本问题之一。到目前为止，已经有许多较完善的理论和和较满意的控制效果。在可靠控制系统的设计中，故障模控制器的设计方法。但是当系统发生故障时，这种传统意型分为离散故障模型肺〕和连续故障模型u-ei离散故障模型辽宁省教育厅基金资助项目(202263357)0-7803-8273-
