本文關(guān)鍵詞：基于Delta算子網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,簡稱NCS)是以網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息共享與傳輸?shù)姆答伩刂葡到y(tǒng)。Delta算子方法作為離散控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一描述形式,可以很好地應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制中。與傳統(tǒng)離散化的移位算子方法比較而言,Delta算子可以更好地解決傳統(tǒng)移位算子在高頻率采樣情況下引起的一些數(shù)值不穩(wěn)定和殘差變大等問題。本文主要研究了基于Delta算子網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制問題,使Delta算子在故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制的研究中更具有理論意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。本文主要開展了以下研究工作:1)研究了基于Delta算子的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障診斷問題,給出了基于Delta算子網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)濾波器的設(shè)計(jì)方法。一方面,將存在隨機(jī)時(shí)延和范數(shù)有界的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)濾波器的設(shè)計(jì)問題歸結(jié)為求解H?濾波器問題;另一方面通過建立李雅普諾夫函數(shù)(Lyapunov function),并且利用線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequalities,簡稱LMI)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,求出H?濾波器的最優(yōu)解。該解不僅能保證范數(shù)有界輸入和隨機(jī)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒性能,還可以保障殘差對(duì)故障信號(hào)的靈敏度。最后通過數(shù)據(jù)仿真表明了此方法的有效性。2)研究了基于Delta算子不確定時(shí)延的容錯(cuò)控制問題,給出Delta算子描述的具有不確定時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。在傳感器或者執(zhí)行器發(fā)生部分失效的情況下,根據(jù)容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)理論并運(yùn)用李雅普諾夫函數(shù)與線性矩陣不等式相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的容錯(cuò)控制器控制器。實(shí)驗(yàn)表明該容錯(cuò)控制器能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。3)研究了基于Delta算子數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)容錯(cuò)控制問題,建立了Delta算子描述的具有數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。在存在數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)傳感器和執(zhí)行器部分失效的情況下,運(yùn)用李雅普諾夫函數(shù)和線性矩陣不等式的方法,設(shè)計(jì)出閉環(huán)反饋容錯(cuò)控制器,使閉環(huán)系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定。并通過仿真實(shí)驗(yàn)表明了該方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：Delta算子 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 故障檢測(cè) 容錯(cuò)控制 時(shí)延 丟包
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 論文的研究背景及意義9-11
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述11-13
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本問題12-13
• 1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)概述13-15
• 1.3.1 故障檢測(cè)技術(shù)14
• 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)研究進(jìn)展14-15
• 1.4 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)容錯(cuò)控制概述15-16
• 1.4.1 容錯(cuò)控制技術(shù)15-16
• 1.4.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)容錯(cuò)控制研究進(jìn)展16
• 1.5 Delta算子在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制中的應(yīng)用16-17
• 1.6 論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 預(yù)備知識(shí)19-29
• 2.1 Delta算子知識(shí)19-21
• 2.1.1 Delta算子定義19
• 2.1.2 Delta變換的定義19-20
• 2.1.3 Delta算子特點(diǎn)20-21
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制知識(shí)21-26
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)21-24
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)容錯(cuò)控制24-26
• 2.3 線性矩陣不等式理論基礎(chǔ)26-27
• 2.3.1 線性矩陣不等式的典型結(jié)構(gòu)26
• 2.3.2 可轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式的問題26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第3章 基于Delta算子隨機(jī)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)研究29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 基于Delta算子網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模及問題描述29-34
• 3.2.1 隨機(jī)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模29-30
• 3.2.2 基于狀態(tài)觀測(cè)器的故障檢測(cè)問題30-32
• 3.2.3 基于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)問題32-34
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)的LMI方法34-35
• 3.4 仿真分析35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 基于Delta算子不確定時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制研究39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 基于Delta算子不確定時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模及問題描述39-47
• 4.2.1 不確定時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模39-41
• 4.2.2 傳感器故障下的容錯(cuò)控制問題41-44
• 4.2.3 執(zhí)行器故障下的容錯(cuò)控制問題44-47
• 4.3 仿真分析47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-52
• 第5章 基于Delta算子數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制研究52-65
• 5.1 引言52-53
• 5.2 基于Delta算子單包傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制53-63
• 5.2.1 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)建模53-55
• 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的完整性設(shè)計(jì)55-63
• 5.3 仿真分析63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文71-73
• 致謝73

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1 劉青松;;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究狀況分析[J];電力學(xué)報(bào);2006年03期

2 林光銳;;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)延時(shí)穩(wěn)定性的分析與仿真[J];計(jì)算機(jī)與信息技術(shù);2006年12期

3 徐勝元;;《網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與綜合》書評(píng)[J];控制理論與應(yīng)用;2007年02期

4 ;網(wǎng)絡(luò)控制國際學(xué)術(shù)研討會(huì)在我校召開[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年11期

5 ;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J];系統(tǒng)仿真技術(shù);2010年01期

6 ;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J];系統(tǒng)仿真技術(shù);2010年02期

7 顧洪軍,張佐,吳秋峰;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的機(jī)理描述模型[J];控制與決策;2000年05期

8 王征,談大龍,王向東;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究[J];控制與決策;2002年S1期

9 王飛躍,王成紅;基于網(wǎng)絡(luò)控制的若干基本問題的思考和分析[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年S1期

10 盧昱;網(wǎng)絡(luò)控制和控制方式[J];裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

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1 胡紅革;趙強(qiáng);黃大貴;;基于混合隨機(jī)Petri網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障分析[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 陳波;王常虹;;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中控制與調(diào)度的協(xié)同設(shè)計(jì)策略[A];第二十四屆中國控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

3 劉俊峰;陳曦;常金朝;韓金芬;王俊彪;;不確定時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的保性能控制器設(shè)計(jì)[A];2006中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

4 朱其新;劉紅俐;胡壽松;;確定性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的生成研究[A];2007中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

5 紀(jì)志成;盧星海;謝林柏;;時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)方法研究[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

6 劉懷;黃建新;曹弋;;基于令牌總線的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中信息的優(yōu)化調(diào)度[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

7 尹遜和;宋永端;孟祥龍;肖永康;;基于層次結(jié)構(gòu)模型的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)有限預(yù)知控制策略[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

8 周映江;李訓(xùn)銘;梁華;;不確定時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第八分冊(cè)）[控制理論與應(yīng)用（�？[C];2009年

9 李洪波;孫增圻;孫富春;;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第八分冊(cè)）[控制理論與應(yīng)用（�？[C];2009年

10 田晴;彭力;婁國煥;;一種新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第二十三屆中國控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2004年

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1 姚丹　記者 孫寰宇;“中國腦”打破國外壟斷[N];吉林日?qǐng)?bào);2011年

2 張梅;中國北車為地鐵列車裝備“中國腦”[N];中國安全生產(chǎn)報(bào);2010年

3 記者 何旭 通訊員 張勇;中國動(dòng)車組核心技術(shù)首次對(duì)外輸出[N];人民鐵道;2012年

4 記者 俞慧友 通訊員 郝波;我列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通信速率大幅提升[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

5 本報(bào)記者 李萬予;Infoblox挾數(shù)據(jù) 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2013年

6 本報(bào)記者 王臻;Infoblox制勝企業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制[N];計(jì)算機(jī)世界;2013年

7 ;VHE成為ITU研究熱點(diǎn)[N];人民郵電;2001年

8 雷新安;列車通信與控制系統(tǒng)研制成功[N];科技日?qǐng)?bào);2001年

9 本報(bào)記者 李智鵬;Blue Coat網(wǎng)絡(luò)控制有新招[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

10 記者 班瑋;網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)器人,萬里外海底尋“寶”[N];新華每日電訊;2010年

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1 程安宇;乘用車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中調(diào)度算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢大學(xué);2014年

2 董子健;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模及其穩(wěn)定性分析[D];華北電力大學(xué);2015年

3 李放文;具有Markov特性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H∞量化反饋控制研究[D];大連海事大學(xué);2015年

4 張?jiān)瀑F;信息物理融合的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)安全技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 田中大;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延補(bǔ)償與調(diào)度方法的研究[D];東北大學(xué);2013年

6 王柱鋒;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 王天X;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

8 陳文穎;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究及調(diào)度策略[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

9 潘衛(wèi)華;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計(jì)的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

10 竇連旺;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模、穩(wěn)定性分析及其調(diào)度的研究[D];天津大學(xué);2004年

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1 彭正福;CAN協(xié)議冗余網(wǎng)絡(luò)的多實(shí)時(shí)參數(shù)協(xié)調(diào)負(fù)載研究[D];西南大學(xué);2015年

2 劉娟;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中遞推網(wǎng)絡(luò)延時(shí)預(yù)測(cè)控制研究[D];西南大學(xué);2015年

3 張政;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延分析與補(bǔ)償控制研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 張中石;基于True Time的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模糊PID控制器設(shè)計(jì)[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 吳文;基于事件觸發(fā)傳輸機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分布式控制研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 趙亞楠;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的最優(yōu)估計(jì)和輸出反饋預(yù)測(cè)控制[D];曲阜師范大學(xué);2015年

7 楊琦慧;PROFINET網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)隨機(jī)時(shí)延補(bǔ)償研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 崔振茂;基于跳變系統(tǒng)理論的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型參考跟蹤控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 胡天水;無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)[D];安徽工程大學(xué);2015年

10 潘豐e

本文編號(hào)：344159