鲁棒容错控制设计：不确定时滞系统的相容指标方法

"不确定时滞系统相容指标下的鲁棒容错控制器设计 (2006年)，作者张刚，王执铨，南京理工大学自动化系" 本文深入探讨了针对一类具有非线性不确定特性、存在干扰输入及时滞效应的线性系统的鲁棒容错控制策略。在设计过程中，考虑了更为实际且更一般的执行器故障模式，这是对传统控制器设计的扩展。通过运用线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequalities, LMI）的方法，研究人员分析了在保证系统鲁棒稳定性的前提下，H∞扰动衰减性能指标的可行取值范围。这个范围的确定是基于“指标相容性”这一理论概念。 在指标相容性的基础上，作者们提出了一个鲁棒H∞容错控制器存在的充分条件。这意味着当系统满足这些条件时，可以构建一个既能确保系统稳定性，又能有效抑制干扰的控制器。此外，他们还详细阐述了容错控制器的具体构造方法，这为实际应用提供了理论指导。 仿真实例进一步证实了所提出方法的有效性和实用性。通过模拟实验，展示了在存在不确定性和时滞情况下，设计的容错控制器能够有效地处理执行器故障，同时保持系统性能指标在预定范围内，从而验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。 该研究对于理解和解决具有复杂特性的实际工程系统中的故障容错控制问题具有重要意义，特别是在航空航天、电力系统、工业自动化等领域，这些领域中的控制系统往往需要面对不确定性、时滞和执行器故障等问题。文章的成果为这些领域的控制器设计提供了新的理论工具和技术支持，对于提升系统的可靠性、安全性和性能具有积极的推动作用。 关键词：容错控制，鲁棒控制，相容性理论，时滞系统，执行器故障 分类号：TP273 文献标识码：A 这篇2006年的论文揭示了在不确定性和时滞背景下，如何设计一种鲁棒的容错控制器，以应对执行器故障，并确保系统的H∞性能指标与系统的稳定性相兼容。这项工作为后续的研究和工程实践提供了重要的理论基础。