鲁棒H∞故障检测：多包传输网络控制系统

"本文主要探讨了多包传输网络控制系统在存在未知干扰输入情况下的鲁棒H∞故障检测问题。通过建立状态观测器，并采用动态调度策略，将观测器误差方程转化为离散切换系统。利用Lyapunov稳定性理论，文章提出了确保观测器系统成为鲁棒H∞状态观测器的充分条件以及观测器增益矩阵的计算方法。同时，为提升系统的鲁棒性和故障检测的灵敏度，文中将阀值选择问题转化为一个具有线性不等式约束的最优化问题。最后，通过仿真案例验证了所提出方法的有效性。" 在多包传输网络控制系统中，由于数据在网络中的传输通常受到延迟、丢包和乱序等因素的影响，因此，设计有效的故障检测策略显得尤为重要。吕明、吴晓蓓等人提出的方法首先构建了一个状态观测器，用于估计系统的实际状态。动态调度策略的应用允许根据网络条件灵活地调整数据包的发送顺序和时间，从而改善系统的性能。 利用Lyapunov稳定性理论，研究人员建立了系统的稳定性条件，这为设计鲁棒H∞状态观测器提供了理论依据。H∞故障检测的目标是确保在噪声和干扰存在的情况下，系统仍能准确检测到故障，同时保持良好的性能指标。通过解决特定的代数 Riccati 方程，可以得到观测器增益矩阵，进一步保证了系统的鲁棒性。 此外，他们还关注了阀值的选择问题，因为适当的阀值设置对系统的鲁棒性和灵敏度有直接影响。将这个问题转换为一个优化问题，可以寻找满足线性不等式约束的最优阀值，从而在保证系统稳定性的同时，提高对故障的检测能力。 仿真结果表明，所提出的鲁棒H∞故障检测方法能够有效地处理网络环境中的不确定性和干扰，为多包传输网络控制系统提供了可靠的故障检测解决方案。这种方法对于实时监控和保障网络控制系统的安全运行具有重要意义，特别是在工业自动化、航空航天、电力系统等领域的应用中。