时滞系统容错控制：间歇性执行器故障模型

"该文探讨了一类具有间歇性执行器故障的时滞系统的容错控制策略。研究中，作者假设执行器的故障发生遵循伯努利分布，并且故障出现的概率受特定概率分布影响，从而构建了一个通用的执行器故障模型。通过采用时滞分段分析方法，该研究减少了时滞效应带来的保守性，提出了依赖于故障分布和时滞分段的容错控制器解的存在条件。此外，通过实例验证了所提出方法的有效性。关键词包括：故障分布依赖、时滞分段依赖、容错控制以及随机故障模型。" 在控制系统领域，容错控制是确保系统在面临硬件或软件故障时仍能保持稳定性和性能的关键技术。本研究聚焦于一类特殊的系统，即存在间歇性随机执行器故障的时滞系统。执行器是控制系统中的关键组件，它将控制器的信号转化为实际的物理动作。当执行器出现故障时，整个系统的性能可能会严重受损。 论文中，研究人员假设执行器的故障事件遵循伯努利分布，这是一种二项分布，表示在一系列独立的试验中，成功（故障）的概率是恒定的。同时，他们认为每个故障发生的具体概率遵循一个特定的概率分布。这种建模方式允许更精确地描述执行器的故障行为，增加了模型的适用性和真实性。 时滞系统是指系统响应受到过去输入影响的系统，时滞可能是由于信号传输延迟、内部动态过程或其他因素引起的。时滞的存在通常会增加控制设计的复杂性，并可能导致系统不稳定。为了克服这一挑战，论文采用了时滞分段分析方法，这种方法通过将时滞区间划分为多个部分，然后分别处理每个部分，可以减少分析的保守性，提高控制策略的效率。 论文的核心贡献在于提出了一个依赖于故障分布和时滞分段的容错控制器的设计条件。这意味着控制器的设计不仅考虑了故障发生的概率，还考虑了时滞对系统动态的影响。这样的设计使得控制器能够在不同的故障模式和时滞条件下适应性地调整其行为，以维持系统的稳定性和性能。 最后，通过具体的数值例子，作者展示了所提方法的实际应用和有效性。这表明，提出的容错控制策略能够成功地应对执行器的间歇性故障，即使在存在时滞的情况下，也能确保系统的稳定运行。 这篇研究为时滞系统提供了新的容错控制理论，对于理解和设计具有故障容忍能力的复杂控制系统具有重要的理论价值和实践意义。