网络化控制系统鲁棒容错控制算法研究

"不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制 (2004年)"这篇论文主要探讨了在网络化控制系统（NCS）中如何实现鲁棒容错控制，以应对系统中可能出现的时延、传感器和执行器失效以及建模误差等问题。网络化控制系统是现代工业自动化和远程监控领域中的一个重要研究方向，其特点是通过网络进行信号传输和控制，从而降低成本和复杂性。 首先，论文提出了一个创新的NCS建模方法。传统上，采样时差和时变时延的估计是NCS建模的一大挑战。作者通过引入时延估计法和在线取得时延法，有效地解决了这一难题。这种方法不仅简化了建模过程，还能够准确地反映网络引起的时延变化，提高了模型的实时性和准确性。 接着，针对NCS中可能发生的传感器和执行器失效问题，论文利用Lyapunov稳定性理论设计了一种新的鲁棒容错控制算法。Lyapunov函数是分析系统稳定性的重要工具，通过构造合适的Lyapunov函数，可以确保在控制器设计中考虑到系统的动态行为和稳定性。这种算法设计的控制器在面临网络时延、设备故障和建模误差等不确定性因素时，仍能保证系统的稳定性，这对于实际应用具有重要意义。 该控制算法的特点是接近于普通的状态反馈设计，这意味着它易于工程实现，对硬件和计算资源的需求相对较低。这一点对于实际工程环境中的控制策略实施至关重要，因为它降低了系统实施的复杂性和成本。 实验结果证明了所提出的算法的有效性。即使在传感器失效和建模误差的情况下，系统仍能保持鲁棒稳定性，这表明该算法在应对不确定性方面表现出色。此外，该论文还给出了相应的关键词和分类号，方便其他研究人员进行相关领域的文献检索和研究。 这篇论文为NCS的建模和控制提供了一个重要的理论基础，特别是在面对不确定性因素时的鲁棒容错控制策略。它的贡献在于提出了一种实用的时延估计方法和控制算法，有助于提高NCS在实际应用中的性能和可靠性。