网络化控制系统非脆弱容错镇定研究

"这篇论文是2015年8月发表在江南大学学报（自然科学版）第14卷第4期上，由智月明、姜顺和潘丰共同撰写，研究的主题聚焦于不确定网络化控制系统的非脆弱容错镇定。论文涉及的系统存在未知扰动、不确定性参数以及时延问题，并且考虑了执行器可能出现的随机故障情况。作者通过引入范数有界不确定性参数来描述控制器实施过程中的时变误差，运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）分析方法，确立了容错控制器存在的充分条件。通过解决线性矩阵不等式，他们得到了非脆弱容错控制器增益的参数表达式，并通过数值仿真验证了设计方法的可行性。该研究受到国家自然科学基金项目和江苏省产学研联合创新项目的资助。" 文章深入探讨了在网络化控制系统（NCS）中如何处理复杂的问题，如未知的外部干扰、参数不确定性以及信号传输时延。这些因素都会对系统的稳定性和性能产生负面影响。论文的重点在于执行器的随机故障，这是NCS中常见的故障模式，可能由于硬件故障、通信错误或环境因素引起。为了解决这个问题，作者提出了非脆弱容错控制策略。 非脆弱控制意味着控制系统在面临参数变化或环境扰动时仍能保持其性能，不会因外界影响而变得脆弱。在论文中，通过引入范数有界不确定性参数，可以量化控制器在实现过程中可能出现的误差，这有助于更准确地模拟和控制系统的动态行为。 Lyapunov稳定性理论是控制理论中的一个关键工具，用于证明系统的稳定性。论文利用这一理论，结合线性矩阵不等式分析，找到了使系统稳定的充分条件。线性矩阵不等式是一种有效的工具，可以用于求解控制器参数，确保系统在各种不确定性下仍能保持稳定。 论文最后通过数值仿真验证了所提出的非脆弱容错控制器设计方法的实际效果，证实了这种方法对于处理随机故障和其他不确定因素的有效性。这为实际工程应用提供了重要的理论支持和实践指导，特别是在那些对系统稳定性和鲁棒性要求极高的领域，例如自动化制造、航空航天和智能交通系统等。 这篇论文为不确定网络化控制系统提供了新的容错控制策略，不仅考虑了随机故障，还解决了未知扰动和参数不确定性带来的挑战，对于提升NCS的可靠性具有重要意义。