容錯控制

　　容錯控制是本書所要討論的內(nèi)容，它可分為被動容錯控制和主動容錯控制。被動容錯控制是設(shè)計(jì)適當(dāng)固定結(jié)構(gòu)的控制器，該控制器除了考慮正常工作狀態(tài)的參數(shù)值以外，還要考慮在故障情RT8參數(shù)值，不僅當(dāng)所有控制部件正常運(yùn)行時，且當(dāng)執(zhí)行器、傳感器和其它部件失效時，保障系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和令人滿意的性能。主動容錯控制是在故障發(fā)生后調(diào)節(jié)控制策略，使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定和良好的性能，故障幅度為重構(gòu)控制提供了有效的信息，這是設(shè)計(jì)主動容錯控制律特別需要的。在第2章被動容錯控制中，首先基于Hamilton-Jacobi不等式研究了一類非線性不確定系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)問題。利用信息的解析冗余，設(shè)計(jì)了當(dāng)且僅當(dāng)一個執(zhí)行器或傳感器失效時的容錯控制器，討論了一類非線性系統(tǒng)解析冗余的情況下故障容錯控制器的設(shè)計(jì)；基于觀測器研究了不確定時滯系統(tǒng)的容錯控制問題，當(dāng)一些傳感器和執(zhí)行器在指定的子集內(nèi)失效的情況下，設(shè)計(jì)魯棒容錯控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)不僅在正常運(yùn)行時保證其穩(wěn)定性，而且執(zhí)行器或傳感器在允許失效的集合里仍能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和H。性能，為解決一類非線性不確定時滯系統(tǒng)的可靠控制問題提供了一條新的途徑。另外，基于LMI討論了執(zhí)行器和控制平面失效時的容錯控制器的設(shè)計(jì)。在第3章至第6章的主動容錯控制中，第3章根據(jù)估計(jì)出的故障幅度，基于Riccati方程提出輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)方法；第4章基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的故障補(bǔ)償主動容錯方法，在故障發(fā)生后進(jìn)行權(quán)值更新，擴(kuò)展RBF網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整律，使系統(tǒng)的動態(tài)變化可以很快被捕捉到，采用反饋誤差學(xué)習(xí)方法，推導(dǎo)了所有參數(shù)穩(wěn)定的更新RBF網(wǎng)絡(luò)控制器的調(diào)整規(guī)則，確保了整個系統(tǒng)的故障穩(wěn)定性，該方法易于工程實(shí)現(xiàn)；第5章在模型跟隨（LMF）重構(gòu)方法上，提出了一種基于模糊滑模自適應(yīng)的模型跟隨重構(gòu)控制策略。它既保持了算法簡單，實(shí)時性好的優(yōu)點(diǎn)，同時又有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)以克服故障因素的不利影向，這種方法能夠調(diào)節(jié)更多的未預(yù)料故障，可適用于一類動態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)控制，該方法可保證閉環(huán)系統(tǒng)具有良好的重構(gòu)性和魯棒性；第6章基于Backstepping（步進(jìn)反推）討論了帶有未知非線性特性的不確定復(fù)雜非線性動態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定自適應(yīng)容錯控制器的設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用李雅普諾夫分析方法，發(fā)展了基于故障的非線性參數(shù)在線逼近模式的狀態(tài)反饋?zhàn)赃m應(yīng)方案。

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