时滞系统自适应容错控制：饱和非线性与L2扰动

"这篇研究论文探讨了如何设计用于具有饱和非线性特性和L2干扰的时滞系统的自适应容错H∞控制器。通过优化指标评估闭环系统的扰动容忍能力，并提出了一种自适应H∞性能指标来描述系统对干扰抑制的表现。文中提出了一种新的间接自适应容错控制器设计方法，通过状态反馈实现执行器故障补偿。基于在线估计的最终故障，自适应容错控制器参数能自动更新以抵消系统中故障的影响。设计过程在线性矩阵不等式（LMI）框架下进行，可以确保在执行器存在故障的情况下，系统具有扰动容忍能力和自适应H∞性能。" 本文的核心内容是关于时滞系统中的自适应容错控制策略，特别是面对饱和非线性和L2干扰的情况。首先，文章关注的是设计能够处理这些复杂情况的自适应H∞控制器。H∞控制理论是一种在保证系统稳定性的同时，尽可能减少外部干扰对系统性能影响的方法。这里的挑战在于系统的时滞特性，执行器的饱和非线性以及存在的L2干扰。 作者提出了一个优化指数来衡量闭环系统的扰动容忍度，这为评估系统性能提供了一个量化标准。此外，他们引入了一个自适应H∞性能指标，这个指标能够描述系统在处理干扰时的性能。关键创新在于设计了新的间接自适应容错控制器，该控制器通过状态反馈来补偿执行器可能出现的故障。 控制器的设计过程中，采用了线性矩阵不等式（LMI）工具。LMI是控制理论中的一种常用技术，它可以有效地求解与系统稳定性、鲁棒性等相关的问题。通过LMI方法，可以确保在执行器故障情况下，控制器参数能够根据在线估计的故障情况进行自动更新，从而持续补偿系统中的故障效应，保证系统的稳定性和H∞性能。 这篇论文为时滞系统提供了一种有效的自适应容错控制解决方案，能够在饱和非线性和L2干扰的恶劣环境下保持系统的性能，并通过自适应方法动态调整控制器参数，以应对可能的执行器故障。这种方法对于航空航天、自动化和其他领域中可能存在类似问题的实际控制系统设计具有重要的理论和实际意义。