执行器饱和网络化控制系统鲁棒容错控制研究

摘要

针对实际网络化控制系统(NCS)中存在的执行器饱和约束,及冗余执行器分担故障执行器任务时更易进入饱和区域现象,研究了执行器饱和闭环故障不确定NCS的鲁棒H∞保性能容错控制问题.根据Lyapunov稳定性理论,通过引入辅助反馈矩阵,将执行器饱和项转换成线性函数的凸组合形式,并应用改进的Jensen积分不等式及更紧界引理,推证出执行器饱和闭环故障NCS具有鲁棒H∞保性能容错能力的少保守性时滞依赖充分条件,并给出了鲁棒H∞保性能容错控制器的设计方法及保性能指标、扰动抑制率指标的优化设计.仿真结果表明,所述方法可使同时受到执行器饱和约束、网络属性、模型参数摄动以及有限能量外部扰动影响的闭环故障NCS渐近稳定,且具有一定的抗扰动能力及保代价动态性能.