神经网络容错控制结构研究

可靠性是衡量控制系统性能和品质的重要指标。容错控制是提高控制系统可靠性的一种有效手段，神经网络具有非线性特性，容错能力，学习机制，在容错控制中具有得天独厚的优势。该文分析了容错控制理论的发展状况及神经网络的特性，提出一种基于神经网络的分层递阶容错控制结构，并从可靠镇定，控制重构和完整性设计等效有度进行探讨。     

区域极点和H∞指标约束下的满意容错控制方法

对一类不确定性不满足匹配条件的线性系统，研究了区域极点和H∞指标约束下的满意容错控制器的设计问题，在连续型执行器故障的模式下，利用线性矩阵不等式技术，给出了2个指标约束下容错性能的相容性判别条件，分析了与区域极点指标相容的H∞指标的取值范围，并在相容指标约束下给出了满意容错控制器的设计方法，对歼击机纵向通道控制系统的仿真结果表明，所设计方法是有效的。     

多性能指标约束下动态输出反馈容错控制

针对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了极点指标、H∞指标和方差指标约束下的动态输出反馈满意容错控制问题.在执行器连续增益故障模型下,分析了容错控制中3类期望指标的相容性,并给出了3类指标约束下具有最小能量的动态输出反馈满意容错控制器的设计方法.仿真算例验证了方法的有效性和对系统进行满意容错控制的必要性.     

基于约束软化的满意容错控制-输出反馈情形

现有的满意容错控制成果难以处理非凸非线性约束,无法用于在线重构容错控制器设计,针对一类离散系统的传感器故障,研究容错系统具有上述特性的闭环区域极点指标、二次型保性能指标和控制输入等约束的满意容错控制问题.借鉴预测控制对多种约束的软化处理策略,利用被控输出反馈控制结构和在线非线性优化技术,给出一种根据故障估计信息进行递推控制的主动满意容错控制器的数值化设计算法,并分析闭环容错系统的稳定性.据此设计的满意容错控制器可使闭环容错系统在保证稳定性和控制输入约束条件下具有满意的优化性能.仿真算例验证文中设计算法的有效性.     

相容指标约束下离散不确定系统的满意容错控制

针对一类线性离散不确定系统,研究了当执行器发生故障时,扇形区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的满意容错控制问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。数值算例验证了结果的有效性。     

区域极点和H∞指标约束下的满意容错控制方法

对一类不确定性不满足匹配条件的线性系统,研究了区域极点和H∞指标约束下的满意容错控制器的设计问题.在连续型执行器故障的模式下,利用线性矩阵不等式技术,给出了2个指标约束下容错性能的相容性判别条件,分析了与区域极点指标相容的H∞指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了满意容错控制器的设计方法.对歼击机纵向通道控制系统的仿真结果表明,所设计方法是有效的.     

非线性系统故障诊断与容错控制技术综述

介绍了一般非线性系统的模型,分析了非线性系统故障诊断与容错控制的特点,在此基础上综述了国内外在非线性系统故障诊断和容错控制技术上的研究进展和主要方法：包括基于滑模观测器的诊断方法、基于未知输入观测器的诊断方法、基于非线性观测器的容错控制、基于H∞的鲁棒容错控制方法等。总结了该领域待解决的几个重点和难点问题,并对该研究领域的发展趋势进行了展望。     

基于指数稳定性理论的容错控制

研究了连续多变量系统的容错控制问题,针对传感器故障和执行器故障,基于指数稳定性理论,提出了一种新的容错控制器设计方法,并用设计示例及仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类线性系统的容错控制分配策略设计

主要研究了一类带有执行器故障的线性系统的控制分配策略设计问题。提出了一种改进的基于正交矩阵法的控制分配策略,并利用滑模控制理论设计了相应的变结构容错控制率。所设计的基于控制分配策略的容错控制器能使得在执行器发生故障或部分中断的情况下,系统还能保持稳定且控制输出信号能够较好地跟踪参考输入信号。所提出的稳定性充分条件比现有文献中的条件放宽了从而降低了保守性,提高了控制器的容错控制性能。仿真结果表明,所提出的控制分配策略是可行有效的。     

开路故障下永磁容错轮缘推进电机直接转矩控制策略

针对轮缘推进电机的结构及特点,将六相永磁容错电机应用于轮缘推进系统中,对六相永磁容错轮缘推进电机直接转矩控制策略进行深入研究.借鉴三相永磁容错电机SVPWM控制策略,对电机的每一相进行磁链容错补偿,实现单相开路故障下六相永磁容错轮缘推进电机的直接转矩控制.同时,通过MATLAB/Simulink进行仿真,并与六相永磁容错电机bangbang控制策略进行对比分析,验证了基于SVPWM的直接转矩控制策略在开路故障下作为六相永磁容错电机容错控制方法的可行性及其独特的优越性.     

待机控制--随机控制的一个新方向

从一个实例出发引出了待机控制思想，其实质是以牺牲部分控制时机来提高控制精度。该文给出了待机控制的一些基本概念，描述了待机控制的常见目标函数集，指出了研究待机控制的基本命题：目标函数集的相容性与待机控制策略的设计。以矩形目的域为例，按满意控制的思想，利用线性矩阵不等式(LMI)技术，给出了待机控制策略求解的方法与实例。     

基于复制技术的Parlay CC SCS容错算法

提供呼叫控制业务能力的Parlay CC SCS要支撑业务运营商开发的增值业务,则需要提供电信运营级的可靠性和容错能力.提出了一个基于复制技术的容错处理算法,采用复制技术在服务器集合的各结点上共享Parlay CC SCS呼叫控制事务状态.容错处理算法包括本地读处理算法、远地读处理算法、本地写处理算法、远地写处理算法和复制处理算法等.通过性能分析得出:容错处理算法出现错读概率与远地读到达速率和通信时间量相关.     

基于反馈控制原理可靠性多目标优化设计的满意解

通过对多目标优化问题不确定性因素的分析,将有效解问题扩展到模糊多目标优化模型软计算满意解求解问题．利用模糊集理论中隶属函数,将各子目标模糊化后处理为满意度函数,进而在分析控制系统中的闭环控制原理和多目标满意解优化软计算的动态过程的相似性后,提出了建立基于闭环反馈控制原理,由协调校正权函数、相对优属度函数和重要性加权指数构成的多目标满意解总评价函数方法．最后,给出机械零件可靠性多目标满意解优化实例进行验证．     

煤矿井下WSN容错性时间同步算法的实现

为了提高井下时间同步精度,针对无线传感器网络对节点同步精度要求高、鲁棒性强以及时间同步协议普遍容错性较低的特点,提出一种面向煤矿井下的无线传感器网络容错性时间同步算法。该算法结合煤矿井下结构的特殊性,采用动态选举时间基准节点和避免重复发送策略,增强了网络的可扩展性,对于新加入节点可迅速收敛。在洪泛时间同步协议算法的基础上,利用概率统计学中的残差分析理论改进线性回归算法并进行差错判断,剔除井下异常数据点对拟合曲线的影响,抑制由异常数据导致同步误差的大幅度跳变,提升无线传感器网络(WSN)同步算法的容错性和可靠性。实验证明,该算法可在网络拓扑不断变化的情况下达到一定的同步精度,可保持网络稳定性,满足井下同步精度需求。     

一种基于满意度的PID参数整定方法

提出了一种基于满意度与遗传算法的PID(Proportional Integral Derivative)参数在线整定控制器的设计方法．利用满意解的原理设计系统响应超调量、上升时间及调整时间等的满意度函数，再离线通过遗传算法搜索PID控制器的3个参数kp，ki和kd作为在线调整PID参数的基值，然后设计跟踪误差与kp，ki和kd的关系函数，在线调整PID控制器参数，以获得良好的稳态性能、动态性能及鲁棒性能．Matlab仿真结果证明了所提出的PID控制器的有效性。     

利用冗余技术提高软件容错能力

针对于软件的容错问题 ,提出了利用冗余技术解决容错问题的思想和方案 ,对于软件开发具有实际意义 .     

移动Agent在电子商务中的安全容错研究

随着移动Agent在电子商务领域的广泛应用,安全容错显得尤为重要。该文描述了一种安全容错机制。该机制提供电子商务系统的容错支持,并能有效保护主机与移动Agent。     

计算机系统的高可用性技术

阐述了提高计算机系统可用性的有关技术,即:错误容忍和故障恢复;分析了与错误容忍相关的失效转移及存储区域网技术,以及与故障恢复相关的面向恢复的计算(ROC)技术.     

一个Internet上的入侵容忍系统

提出一种将入侵检测和容错方法相结合,将冗余和多样性相结合的入侵容忍系统,并且设计了相应的触发器。在应用服务器受到攻击和部分组件失效时,本入侵容忍系统通过各触发器对用户请求的正确性、合理性和应用服务器响应数据的一致性等进行检查并触发相应的安全控制策略来实现对网络入侵攻击的容忍,保证数据的保密传送,从而使得服务器能够为用户提供连续可靠的服务。     

软件故障注入方法在星载系统中的应用

故障注入是一种有效的测试和评价容错机制的方法,可被普遍应用于容错计算机系统开发过程各个阶段中。本文介绍了故障注入的基本概念,比较故障注入方法,给出了一个星载注入方法的仿真实例。