【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,非線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)控制問題的研究受到眾多學(xué)者的關(guān)注,在系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)方面均取得了豐富的理論成果,并獲得了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。本論文主要研究了非線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒容錯控制,并將理論研究成果應(yīng)用于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的控制。主要研究內(nèi)容如下:首先,針對所研究的問題,介紹了包括容錯控制、魯棒控制、Lyapunov穩(wěn)定性理論、狀態(tài)反饋和線性矩陣不等式理論的相關(guān)基礎(chǔ)知識;其次,針對一類帶有參數(shù)不確定性的非線性時(shí)滯系統(tǒng),且不確定性滿足一定的增益條件,基于Lyapunov穩(wěn)定性理論研究了其魯棒容錯控制問題。當(dāng)傳感器和執(zhí)行器發(fā)生故障時(shí),應(yīng)用線性矩陣不等式(LMI)方法,分別給出了兩種故障情況下閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件,并給出了相應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)方法。數(shù)值算例說明所得結(jié)論的有效性;最后,針對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)橫側(cè)向飛行控制系統(tǒng),基于Lyapunov穩(wěn)定性理論,利用線性矩陣不等式(LMI)方法,當(dāng)傳感器和執(zhí)行器發(fā)生故障時(shí),分別設(shè)計(jì)出了當(dāng)系統(tǒng)存在參數(shù)不確定性時(shí),閉環(huán)系統(tǒng)仍漸近穩(wěn)定的相應(yīng)魯棒容錯控制器,使得該飛行控制系統(tǒng)具有較好的魯棒性。仿真算例說明所提方案的可行性。
[Abstract]:With the development of science and technology, many scholars have paid close attention to the control problem of nonlinear uncertain time-delay systems. They have made rich theoretical achievements in system stability analysis and controller design, and obtained extensive practical applications. In this paper, robust fault-tolerant control for nonlinear uncertain time-delay systems is studied, and the theoretical results are applied to the control of tilting rotorcraft. The main contents are as follows: firstly, the basic knowledge including fault-tolerant control, robust control, Lyapunov stability theory, state feedback and linear matrix inequality theory is introduced. Secondly, for a class of nonlinear time-delay systems with parameter uncertainty, the robust fault-tolerant control problem is studied based on Lyapunov stability theory. When the sensors and actuators fail, the sufficient conditions for the asymptotic stability of the closed-loop systems are given by using the linear matrix inequality (LMI) method, respectively, and the design methods of the corresponding controllers are given. Numerical examples show the validity of the conclusions. Finally, aiming at the lateral flight control system of tilting rotor, based on Lyapunov stability theory, the linear matrix inequality (LMI) (LMI) method is used to design the system when the sensor and actuator fail, respectively, when the system has parameter uncertainty. The closed-loop system is still asymptotically stable and the corresponding robust fault-tolerant controller makes the flight control system robust. A simulation example shows the feasibility of the proposed scheme.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O175

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2404418