非线性网络控制系统：T-S模糊模型的H∞鲁棒容错控制

"该文研究了一类具有参数不确定性的非线性网络化控制系统，考虑了网络延时和丢包现象，采用T-S模糊模型进行建模，并进行了H∞鲁棒容错控制设计。通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函，作者推导出在执行器或传感器故障时系统保持H∞鲁棒完整性的时滞依赖充分条件。控制器设计通过解决线性或非线性矩阵不等式实现。此外，文中还提出了数据最大允许传输间隔δ的计算方法，以及在限定数据传输间隔上界后优化扰动抑制指标的策略。仿真例子验证了所提出方法的有效性和实用性，且由于引入了松弛矩阵变量，结果具有较低的保守性。" 本文深入探讨了网络化控制系统的鲁棒容错控制问题，特别是针对那些具有不确定性参数的非线性系统。网络化控制系统（NCS）在现代自动化和远程监控领域中广泛应用，但网络环境中的延迟和数据包丢失往往会对系统的性能造成影响。T-S模糊模型提供了一种有效的方法来近似和分析非线性系统，它将非线性系统转换为一组线性子系统，便于处理复杂行为。 文章首先考虑了网络延时和丢包对系统稳定性的影响，这是NCS中常见的挑战。接着，利用Lyapunov-Krasovskii泛函作为稳定性分析的基础，该泛函是Lyapunov稳定理论的一种扩展，适用于带有时滞的系统。通过推导，作者得到保证系统在执行器或传感器故障时仍具有H∞鲁棒完整性的条件，这意味着系统能够在干扰存在的情况下保持稳定，并且干扰的影响被限制在一个可接受的范围内。 控制器设计的关键在于解决一组矩阵不等式，这可以确保系统的鲁棒性。此外，文章还提供了计算最大允许传输间隔δ的方法，这个间隔是指在网络中两次数据传输之间的时间，以及在限定传输间隔上界后的扰动抑制指标优化策略。这些方法对于实际应用中的系统性能优化至关重要。 最后，通过一个仿真案例，作者展示了所提出的控制策略能够成功应用于实际问题，验证了其有效性和准确性。同时，由于在证明过程中引入了松弛矩阵变量，结果的保守性得以降低，这意味着理论分析更接近实际情况，为实际应用提供了更大的灵活性。 总结来说，这篇文章为非线性网络化控制系统的鲁棒容错控制提供了新的理论依据和实用工具，对于理解和改进这类系统在现实环境中的性能有着重要的价值。