基于H∞理论的中立型时滞系统鲁棒故障检测

基于观测器方法研究了一类具有不确定扰动的中立型时滞系统的鲁棒故障检测问题。应用H∞控制理论给出了带记忆观测器的鲁棒渐近稳定条件，并研究了基于线性矩阵不等式的观测器增益阵设计方法。利用所设计的故障检测观测器可使获得的故障检测残差在对不确定扰动具有抑制水平γ的同时，对故障信号具有L2增益ρ，从而体现了残差对不确定扰动的鲁棒性和对故障信号响应的灵敏度。仿真算倒表明，运用该方法进行鲁棒故障检测是有效的。     

不确定随机跳变时滞系统非脆弱H∞滤波器的设计

讨论了一类具有马尔可夫跳变参数的Ito类型不确定随机时滞系统的鲁棒H∞非脆弱滤波问题。在被控对象及滤波器同时存在不确定性的情况下,闭环滤波误差系统鲁棒随机指数均方稳定,干扰抑制性能指标小于给定上界。针对系统和滤波器均具有加法摄动的情况,运用线性矩阵不等式（LMI）和Ito公式,给出了非脆弱滤波器存在的可解性条件。数值算例也表明了该方法的有效性。     

一类不确定中立系统的H∞滤波器设计

针对不确定中立系统中含有离散和分布时滞时的鲁棒H∞滤波器的设计问题,提出了一种有效的且具有低保守性的滤波器设计方法.该方法把系统中的范数有界不确定作外部扰动处理,降低了对Lyapunov函数求导时由不等式的放大带来的保守性.所设计的滤波器能够确保滤波误差系统的渐进稳定和H∞范数的界最小.通过解线性矩阵不等式得到可采用的滤波器.数值算例证明了该设计方法的有效性.     

中立系统的H_∞故障检测方法研究及应用

为准确检测出系统的故障信号,保障系统安全稳定运行,通过搭建故障检测滤波器的方法,研究了带有时变时滞的中立系统的H_∞故障检测问题。选取时滞相关的Lyapunov函数使故障检测系统渐近稳定并满足H_∞性能准则,同时运用线性矩阵不等式(LMI:Linear Matrix Inequality)技术将故障检测滤波器的设计问题转化为LMI的凸优化问题。最后将该方法应用于双级溶解槽系统,仿真结果证明,所提方法能快速准确地检测出系统故障,与时滞无关的Lyapunov函数相比,该方法可以降低系统设计的保守性。     

一类中立型非线性不确定时滞系统的鲁棒稳定性

在非线性不确定性满足增益有界条件下讨论了利用线性矩阵不等式求解一类非线性中立型不确定时滞系统的鲁棒性问题．通过构造Lyapunov函数推导出一个用线性矩阵不等式判断系统稳定性的充分条件．     

奇异中立系统降维H_∞滤波器的设计

利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,考虑奇异中立系统的降维H_∞滤波问题.首先,给出奇异中立系统存在降维H_∞滤波器的一些充分条件,使所得滤波误差系统渐近稳定,且H_∞范数小于一个给定的性能指标γ;其次,以参数显示化的形式给出所需降维H_∞滤波器的表达式.数值结果表明,所得结论可行且有效.     

中立随机马尔科夫跳变系统延迟反馈控制器设计

本文研究了具有时变时滞的中立随机马尔科夫跳变系统的延迟状态反馈控制问题.主要目标是在漂移项和扩散项部分都设计模态相依的延迟状态反馈控制器使得闭环中立随机马尔科夫跳变系统满足随机稳定.通过构造模态相依的Lyapunov-Krasovskii候选泛函,借助线性矩阵不等式技术,得到了闭环中立随机马尔科夫跳变系统随机稳定的充分条件.仿真例子说明了所采用的方法的有效性和实用性.     

一类具有未知干扰的Markov跳变系统故障检测

针对一类具有未知扰动的Markov跳变系统的故障检测问题，设计出了系统的优化故障检测观测器．通过对系统进行重构，获取了包括未知扰动、建模误差等未知输入信号和故障信号的残差动态特性，分别选取残差的扰动信号和故障信号的能量范数指标来体现其对扰动的抑制作用和对故障的灵敏性，并将故障检测观测器的设计描述为一个优化问题．利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式，证明并给出了故障检测观测器有解的充分条件，提出了优化设计方法．所设计的观测器使系统具有随机稳定性，抑制干扰能力强，满足所给的范数指标．仿真算例结果表明，在故障发生时，优化观测器可以很灵敏地检测出故障，并能将未知扰动对残差的影响有效地抑制在给定的范围内。     

线性中立型时滞系统的新指数稳定法则

为研究线性中立型时滞系统的指数稳定性问题,构造一个新型的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于线性矩阵不等式方法,给出指数稳定的时滞相关的充分条件.数值算例表明所得结论较某些已存在的结果提高了所允许的延时上界.     

一类广义中立型系统的稳定性分析

考虑了一类广义时滞中立型系统的渐近稳定性。首先把广义的时滞中立型系统转化为一个带有约束条件的中立型系统,然后利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技巧,得到了系统稳定的充分条件。本文的结论也适用于线性时滞广义系统稳定性的判定,而且比现有的结果具有更小的保守性。最后,仿真试验证明了本文结果的有效性。     

一类非线性时滞系统的鲁棒故障诊断

讨论了一类非线性时滞系统执行器故障的鲁棒故障诊断问题.通过引入一种适当的坐标变换,将一类非线性时滞系统转化为两个低维子系统,研究与非线性项无关子系统的基于状态观测器的鲁棒故障诊断系统设计问题,借助线性矩阵不等式(LMI)技术,推导出依赖时滞大小的解存在的条件以及观测器增益矩阵的求解方法.仿真算例验证了该方法的有效性.     

A Delay System Approach to Fault Detection Filter of Networked Control Systems

In this paper,the fault detection filter(FDF) design problem for networked control systems(NCSs) with both network-induced delay and data dropout is studied.Based on a new NCSs model proposed recently,an observer-based filter is introduced to be the residual generator and formulated as an H∞-optimization problem for systems with two successive delay components.By applying Lyapunov-Krasovskii approach,a new sufficient condition on stability and H∞ performance is derived for systems with two successive delay ...     

基于集员估计的线性MIMO系统故障检测方法

考虑了一类具有未知有界噪声的线性多输入多输出(MIMO)系统的故障检测问题,提出了一种基于集员估计的故障检测方法.通过当前时刻系统状态范围和测量输出值的一致性检验来检测系统是否发生故障.如果系统正常运行,则利用系统测量输出信息校正当前时刻系统状态范围.利用三容水箱系统模型进行了仿真研究,结果表明了所提方法的有效性.     

具有多变时滞的中立型系统的稳定性分析

考虑了一类含有多时变时滞的中立型系统的稳定性分析问题,基于Lyapunov稳定性理论,并借助于Jensen积分不等式和线性矩阵不等式技术,给出了多时变时滞中立型系统稳定的新的充分条件。     

带有传感器故障的不确定分数阶系统观测器设计

在考虑带有传感器故障和存在量测噪声的条件下,设计了不确定分数阶系统的状态观测器.通过利用增广矩阵和根据矩阵秩不变的性质,把不确定分数阶系统增广为广义分数阶不确定系统.根据线性矩阵不等式的分数阶系统稳定性判据,考虑分数阶次在1相似文献   

时变不确定时滞系统的稳定性分析

为解决一类带有时变时滞不确定系统的鲁棒稳定性控制问题,通过细化不确定信息的结构,利用Lyapunov泛函方法,通过构造一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了基于线性矩阵不等式的一种新的鲁棒稳定性判据.所得结论具有普遍性,所提方法不依赖于系统分解,适用于标准和非标准情形.     

部分转移概率马尔科夫时变时滞系统的镇定

研究一类带有部分未知转移概率的连续时间马尔科夫跳变时变系统的稳定性和镇定问题．引入自由连接权重矩阵方法得到一个较小保守性的稳定性判据．以线性矩阵不等式的形式得到状态反馈控制器存在的一个充分条件．最后,给出数值例子说明所提方法的有效性．     

不确定连续时滞模糊系统的保性能控制

针对一类模糊模型表示的，具有范数有界时变参数不确定性连续时滞系统，研究了保性能控制器的设计问题．首先推导了保性能控制器存在的充分条件，在此基础上通过求解等价的线性矩阵不等式给出了控制器的设计方法和参数表示．     

不确定随机时滞系统参数依赖鲁棒镇定

现有的一类具有凸多面体不确定随机时滞系统鲁棒镇定条件存在较大保守性,为此,研究了一类具有凸多面体不确定性随机时滞系统参数依赖鲁棒镇定问题.利用Lyapunov随机稳定理论和构造参数依赖的Lyapunov函数,以线性矩阵不等式(LMIs:Linear Matrix Inequalities)的形式给出一类具有凸多面体不确...     

一类不确定中立型时滞系统的弹性保性能控制

研究了一类含有离散时滞和分布时滞的不确定中立系统的弹性保性能控制.所设计的控制器对于所允许的不确定性和控制器增益的可能变化,能保证闭环系是统渐近稳定的且性能指标上界不超过某个常数.最后,数值例子说明了所设计控制器的有效性和可行性.