变时延网络控制系统的鲁棒故障检测

摘要

针对具有时变时延的网络控制系统故障检测问题,提出了一种基于鲁棒H∞思想的故障检测滤波器设计方法.将鲁棒H∞故障检测问题归结为寻找滤波器参数矩阵,使得滤波系统内稳定并且满足鲁棒H∞性能指标.根据残差评价函数和故障阈值判断系统是否存在故障.假设时变时延的上下界已知.基于时延相关Lyapunov-Krasovskii泛函方法给出了系统内稳定并且具有H∞指标的时延相关条件.在外部控制输入、外界干扰和故障信号有界的情况下,所设计的故障检测滤波器能够保证生成的残差信号有界.针对HiMAT (Highly Maneuverable Technology)飞行器设计了故障检测滤波器,并通过仿真分析验证了所提出方法的有效性.