两通道网络控制系统中Delta算子的故障检测与稳定性分析

本文探讨了在具有两通道数据包丢失的网络控制系统（NCS）中应用Delta运算符进行故障检测的问题。网络控制系统通常涉及传感器、控制器和执行器之间的通信，其中数据包的丢失可能同时发生在从传感器到控制器以及从控制器到执行器的两个通道上。为了处理这种复杂性，作者引入了两个独立的伯努利随机变量来模型化这种不确定性。 研究者 Yinshuang Zhang 和 Duanjin Zhang 来自郑州大学信息工程学院，他们提出了一个基于任意切换律的故障检测滤波器设计策略。该设计关注的是在网络存在随机的数据包丢失和时间变化延迟的情况下，如何确保系统的稳定性。通过线性矩阵不等式（LMI）、Lyapunov-Krasovskii函数以及平均滞留时间（ADT）方法，他们开发出了系统稳定性的充分条件。这些条件确保了系统的均方意义下的指数稳定性，并且还寻求最小化H'扰动衰减水平，即系统对干扰信号的抵抗能力。 文章的核心内容围绕着如何利用Delta运算符的有效性来跟踪和估计系统的状态，同时考虑到网络环境中的不确定性。数值示例被用来验证所提出的设计方法的有效性和实用性，这展示了在实际应用中，该故障检测方案对于保障网络控制系统在复杂网络条件下可靠运行的重要性。 这篇研究论文提供了一种创新的方法，将Delta运算符与网络控制系统的故障检测相结合，对于理解和解决多通道网络中数据包丢失问题具有理论价值和实际意义。它不仅关注系统的稳定性，还强调了故障检测性能的优化，为相关领域的研究人员和工程师提供了重要的理论指导。