一、一种特殊情形下的零输入响应求解方法（论文文献综述）
张园芳[1]（2020）在《不确定孤岛交流微电网系统容错控制研究》文中研究指明由于人们对电能需求的不断增大,造成能源危机和大气污染两大严重问题。随之各国学者提出了分布式发电技术,使它更加有效地应用到电力系统当中,实现对用户的不间断供电。微电网的提出很好的避免了在分布式发电和传统电网中出现的弊端,提高了分布式电源的利用率和系统的持续供电时间。随着微电网的大量推广,其稳定性和可靠性成为人们研究的热点。本文针对受扰不确定孤岛交流微电网控制系统,考虑执行器失效故障,研究了鲁棒故障诊断与容错控制问题。主要内容概括如下:1)根据孤岛模式下交流微电网系统的结构拓扑图,运用基尔霍夫定律和Clarke变换,考虑微电网在实际运行中系统内部参数摄动和外部有限能量扰动同时存在的情形下,建立了系统的状态空间模型,为后续各章节闭环故障模型的建立奠定了基础。2)针对受扰不确定孤岛交流微电网控制系统,考虑系统发生所有可能的执行器失效故障,提出了一种基于状态反馈的鲁棒H?可靠控制容错方法。利用完整性控制思想和LMI工具箱,构造了适当的Lyapunov函数,离线设计了具有固定增益的容错控制器,并对该方法进行了仿真验证。3)针对系统可能发生的执行器卡死故障和部分失效情形,提出一种自适应H?补偿控制方法,该方法扩大了处理执行器可能发生的故障范围,增大了设计方法的可调性,改善了采用可靠控制方法设计的控制器保守性问题;通过构造的自适应律在线调节控制器参数,以实时补偿故障对系统造成的影响。4)上述两种控制方法从故障类型的角度出发,对不确定孤岛交流微电网系统进行了容错控制器设计。然而两种方法对执行器故障的复杂程度及其形式考虑的较为单一,使得设计的控制器保守性较大。结合各自的优点,考虑系统状态不可测情形,提出了基于自适应故障估计观测器的主-被动混合容错控制方法。首先,离线设计容错控制器,减缓系统性能恶化且对外界干扰有一定的抑制能力;同时利用自适应故障估计观测器估计故障和状态信息;然后,根据实时的故障信息,重构控制器;最后,利用MATLAB仿真平台验证了所提方法的有效性。
张军[2]（2019）在《IGBT模块热参数准在线监测方法研究》文中研究指明功率变流器在各个领域得到了广泛的应用,如风机、光伏发电系统、电动汽车、列车牵引、微网等等。然而在这些高可靠性应用领域,功率变流器的实际使用寿命和设计寿命存在一定的差距。工业界调查结果表明,功率半导体器件是功率变流器中最易失效的部件之一,因此提高功率半导体器件的可靠性可以降低功率变流器的故障停机时间以及相应的维修费用。进一步的研究结果表明,功率半导体器件的失效机理,结温估算,寿命评估,状态监测,故障诊断以及热管理设计均与热参数（热阻和热容）关系密切。因此,本论文围绕热参数的辨识、监测以及应用开展了研究工作。（1）在热参数辨识方面,现有的方法需要测量器件的结温和功率损耗,并且需要将器件加热至热平衡状态。然而,由于变流器处理功率的波动性以及器件自身的开通关断,器件的结温处于非热平衡状态,而且变流器电压电流的快速变化使得器件结温和功率损耗的测量具有较大的难度。为克服现有方法的局限性,本文提出了一种基于壳温信息的热参数准在线辨识方法。该方法应用于变流器停机降温阶段,属于准在线类型。它不仅测量简单,而且无需测量器件的功率损耗以及加热器件至平衡状态。首先根据电热比拟理论,将热网络模型转换成等效的电网络模型。然后基于节点电压法以及特征方程根与系数的关系,建立了壳温降温曲线时间常数和热参数之间的约束方程。最后通过联立不同散热工况下的约束方程辨识出IGBT模块的热阻和热容。此外,综合考虑温度测量系统的延迟效应、结温、壳温测量点以及热耦合对热参数辨识方法的影响。结果表明,提出的方法能够在变流器中较为准确地辨识出IGBT模块的热参数。（2）在热参数监测方面,现有的研究通常借助其它易于测量的物理特征量实现对器件热参数的监测。这些方法假设器件热阻的增加导致器件结温的升高,进而引起待监测物理特征量的改变。然而相关的研究表明,散热系统的老化也会带来器件结温的抬升,因此已有的物理特征量容易受到散热系统老化状态的影响。为克服现有物理特征量的局限性,本文提出了一种基于热时间常数的IGBT模块和散热系统健康状态准在线监测方法。该方法不仅可以监测IGBT模块的健康状态,还可以评估散热系统的健康状态。首先基于传热学理论概述了热时间常数这一物理量,然后结合老化工况分析了热时间常数作为一个新特征量的可行性,最后详细介绍了如何从级联热系统中提取出待监测对象的热时间常数。为验证所提出的方法,搭建了一台采用风冷散热的三相逆变器,并详细考虑了变流器运行工况对热时间常数的影响。实验结果表明,提出的新特征量能够对IGBT模块和散热系统健康状态同时进行监测。（3）在热参数应用方面,以风电变流器中IGBT模块的热管理为例。已有的研究表明低频热载荷引起的寿命消耗占据器件总寿命消耗的很大一部分比例,因此平滑低频结温波动能够提高器件的可靠性。然而现有的研究方法对器件的基频热载荷具有良好的平滑效果,但是面对低频热载荷却不能实现有针对性的调控。这主要是因为低频结温波动的幅值是由不同工况下的风速和气温决定的,结温控制目标比较模糊,而基频结温波动可以和某一具体风速相对应,其平滑目标较为明确。为克服现有方法的局限性,本文提出了一种基于器件寿命消耗分布特点的宏观热管理策略。该方法能够有针对性地平滑低频结温波动引起的器件寿命消耗,其核心思想在于根据器件的低频寿命消耗分布特点确定结温波动的允许范围并映射到变流器需要进行调控的工作区间。采用变开关频率作为具体的结温调控手段,并详细分析了变开关频率的可行性以及对变流器输出电流谐波含量的影响。研究结果表明,提出的方法不仅能够有效地降低器件的低频寿命消耗,而且能够满足变流器对并网电能质量的要求。
符垚慧梅[3]（2018）在《基于事件驱动的线性多智能体系统滑模抗扰与跟踪控制》文中研究表明从研究自然界中生物的群体活动开始,人们对多智能体系统的研究已历经数十年,现已广泛用于航空、能源、电力系统等多个领域。与过去对单个体的控制相比,多体的控制展现出更简化灵活的控制过程以及更可靠优化的控制效果,具有较大的研究价值和意义,并预计未来可能被用于跨行业的如交通、运输、网络等控制当中。滑模作为极具代表性的一种非线性控制技术,在控制领域早已被运用得炉火纯青,以开关控制为基础所构建起来的多种滑模控制方法广泛地用于机械、化工等行业。事件驱动策略作为当前多智能体通信中的前沿技术,在节省空间和资源信息方面都具有难以取代的优势。多智能体系统覆盖面广、含义深远,在控制领域的研究中要面临来自通信、噪声等各方面因素的影响,如何有效地克服外界干扰以及系统本身不确定性带来的问题,同时保持多智能体系统能够稳定高效地运行,是学者们探究的关键所在。本文在两重辅助状态的构建下,首先考虑线性多智能体系统在外界干扰情形下的一致性,基于事件驱动策略构建滑动模态使得有界干扰得到抑制;其次,考虑带有领导者的线性多智能体系统,通过对跟随者的控制率加以改进,使得多智能体系统能够在干扰存在的情况下仍能够跟随领导者的状态,从而使整个系统保持全局一致性的同时也能达到跟踪的目的,并且都不会发生Zeno现象。最后通过仿真,分别验证了以上控制算法的有效性。
陈元[4]（2018）在《直升机吊挂飞行动力学建模及耦合研究》文中研究指明直升机吊挂飞行能够不受地面交通条件和直升机货舱尺寸的限制,以独特的优势在军用和民用领域得到了广泛运用。然而,吊挂飞行中存在着复杂的飞行动力学耦合问题,严重影响其飞行安全。本文以直升机吊挂飞行中的耦合为核心展开系统研究,建立直升机吊挂飞行全耦合飞行动力学模型,定量分析吊挂飞行中的耦合特性,且在此基础上通过改造吊挂飞行的固有特性开展耦合重构研究,提高吊挂飞行的安全性。直升机与吊挂系统的全耦合飞行动力学模型是直升机吊挂飞行研究的基础。为此,首先建立了用于吊挂飞行的直升机飞行动力学模型,模型中集成了旋翼桨叶挥舞/摆振动力学模型、各部件气动模型、旋翼和尾桨入流模型以及机体动力学模型,并考虑了部件间的气动干扰和用于吊挂飞行建模的接口。然后,建立了主要由吊索和吊挂物组成的吊挂系统动力学模型,着重考虑了吊挂物的准定常和非定常气动建模。在此基础上针对直升机和吊挂系统的运动耦合、惯性耦合和气动耦合开展了吊挂飞行全耦合建模研究,建立了旋翼尾流对吊挂物的气动干扰模型,推导了多种情况下直升机和吊挂系统的耦合,建立了能够全面反映直升机吊挂飞行中突出问题的飞行动力学模型。通过将直升机以及直升机吊挂飞行的配平和频响特性计算值与飞行试验数据对比验证了所建立的模型。发展了一种针对飞行动力学系统中耦合的定量分析方法。提出了耦合特性定量分析参数,包括耦合作用的幅值特性和积分特性。幅值特性用于描述耦合作用的强弱,积分特性用于描述耦合作用引起的状态量发散/收敛的快慢。通过对直升机、吊挂系统以及直升机吊挂飞行的耦合特性分析发现:直升机运动模态中存在复杂的纵横向耦合,吊挂系统运动模态中存在横向摆动和吊挂物航向运动之间的耦合;直升机吊挂飞行运动模态中存在吊挂系统对直升机角运动的耦合以及直升机对吊挂系统摆动运动的耦合。在直升机吊挂飞行耦合特性分析的基础上系统开展了耦合重构研究,形成了一种吊挂飞行耦合重构的综合性方法,改善了吊挂飞行安全。采用显模型跟踪控制重构了直升机内部的耦合,增强了直升机的稳定性,同时具有良好的操纵性。然后通过引入垂直增稳小翼重构了吊挂系统横、航向运动的耦合,有效解决了吊挂物偏航阻尼不稳定的问题。最后采用延迟反馈方法和输入整形方法重构了吊挂系统摆动运动中直升机和吊挂系统之间的耦合,显着提升了摆动运动的收敛性。
蔡亮[5]（2018）在《高超声速飞行器的鲁棒与自适应控制技术研究》文中研究指明高超声速飞行器（AHV）由于其特殊的活动空间及极高的运动速度,具有生存力强、效费比高、响应快速等特点。AHV的特点使得其具有巨大的战略价值和广阔的应用场景。鉴于AHV的重大研究意义及应用价值,各航空航天强国对其抱有极大的热情,并进行了长期的研究,取得了丰富的研究成果。我国应该加大力度开发与之相关的各项关键技术,以抢占未来空域的制高点。作为航空航天科技交叉的产物,高超声速飞行器的研究在相关理论探索和工程实践等方面都存在着巨大的困难,需要各方面技术的突破。为了飞行安全并达成飞行任务,飞行控制系统是AHV的一个关键部分。相较于普通飞行器的飞控系统,AHV的飞行控制系统具有控制精度要求更高、需要考虑的因素更多、控制结构更复杂等特点。本文在非线性控制的框架内考虑了AHV飞行系统的输入时滞、外部干扰、输入饱和受限、模型不确定和控制非仿射等特性,针对不同需求及假设,研究了鲁棒自适应飞行控制系统。本文的主要研究内容如下:1、描述了一种锥形体高超声速飞行器的构型、几何模型和作动系统,基于刚体运动力学推导了其六自由度十二状态动态模型,并给出了其气动力及气动力矩模型。同时,研究了高超声速飞行器的开环响应特性。2、研究受干扰并含输入时滞的AHV姿态控制问题。当将信号传输和作动器动态抽象为输入时滞,将风干扰和建模误差看作外部干扰时,产生了受干扰并含输入时滞的非线性控制问题。在输入时滞补偿理论、干扰观测器和非线性阻尼控制器的基础上,构建了输入含时滞非线性调节问题的求解框架,给出控制器设计过程及稳定性结论。利用该求解框架获得了受干扰并含输入时滞的AHV姿态控制器,并通过仿真验证了所研究控制方法的有效性。3、研究了含控制受限及不确定干扰的一类非线性系统的鲁棒自适应控制,并将其应用在AHV的姿态跟踪控制中。对于系统不确定,研究了两种不同假设下的处理方法。第一种假设系统所含不确定为变化速率有界但界限未知的。在此假设下研究了控制受幅度饱和限制非线性系统的跟踪控制问题,提出了鲁棒自适应动态面（DSC）控制方法,并证明了闭环系统的实际稳定性。另外从干扰抑制的角度出发,假设产生干扰的外系统中存在界未知的不确定。在此假设下,发展了干扰观测器技术,对于不确定的外部系统设计了鲁棒自适应干扰观测器,并结合输入受限滤波补偿控制,设计了一种鲁棒自适应控制方法,并证明了观测器观测误差系统和被控对象闭环系统的稳定性。在上述两种假设下,分别对AHV的姿态跟踪设计控制器并进行了仿真验证。仿真结果验证了所设计的AHV姿态跟踪控制器的有效性。4、研究了控制增益含不确定的一类非线性系统的鲁棒自适应控制,并将其应用在AHV的姿态跟踪控制中。对于控制增益中所含的不确定,本文研究了两种不同假设下的处理方法。第一种假设控制增益矩阵正定,在此假设下针对一类含速率有界的不确定及参数不确定的非线性系统研究了跟踪控制问题,给出了鲁棒自适应控制器的设计过程,并证明了闭环系统的稳定性。对于控制增益所含不确定的另一种假设,放松了增益矩阵正定这一要求,假设增益矩阵元素的符号保持一致并且增益矩阵在定义域内可逆。在此假设下针对一类含速率有界的不确定及参数不确定的非线性系统研究了跟踪控制问题,提出了一种新的基于Nussbaum函数矩阵的鲁棒自适应控制器,阐述了其设计过程并证明了闭环系统的实际稳定性。仿真结果验证所提出的控制算法的正确性及其应用到AHV姿态跟踪上的可行性,也分析了自适应律对控制效果的影响及相应的处理手段。5、研究了AHV的轨迹跟踪控制问题。利用两时间尺度特性,将AHV的控制器设计分解成两个环节:轨迹跟踪环节和姿态跟踪环节。针对含参数不确定和建模误差的轨迹控制回路,利用其结构特性,遵循动态逆的思路并结合鲁棒自适应控制,设计了AHV轨迹跟踪环节的一种鲁棒自适应非仿射控制,给出了轨迹控制器的显式形式。通过对AHV动态系统中所含不确定及干扰的分析,采用合理假设推导出了AHV姿态控制的模型,并利用之前给出的理论结果设计了姿态跟踪控制器。仿真结果验证了折衷轨迹控制方法的有效性。
余培照[6]（2017）在《多项式矩阵系统分析与反馈控制问题研究》文中指出多项式矩阵系统是状态空间系统,广义系统,以及高阶微分系统的统一描述。用多项式矩阵理论的知识来探讨多项式矩阵系统的结构及相关反馈控制问题是一个新的研究视角和方法。本文的主要研究内容如下:采用强线性化方法,推导出了多项式矩阵系统无脉冲的条件。分析了矩阵束的无穷远零点结构,给出了矩阵束的无穷远零点结构与脉冲模之间的关系,并将结果推广到多项式矩阵系统。提出了分析任意多项式矩阵无穷远零点结构的求解算法。采用李亚普诺夫方法,建立了二阶系统稳定的李亚普诺夫方程,讨论了李亚普诺夫方程解的存在条件。基于选取的李亚普诺夫候选函数,导出了二阶系统稳定的线性矩阵不等式条件。基于推导出的线性矩阵不等式条件,构造了李亚普诺夫方程的所有参数化解。然后将二阶系统稳定的李亚普诺夫方程和线性矩阵不等式条件推广到了多项式矩阵系统情形。给出了三次多项式矩阵在严格等价意义下可对角化的充要条件。采用单模矩阵变换方法,导出了非奇异的三次多项式矩阵在同谱意义下可对角化的充要条件,并将结果推广到了奇异的三次多项式矩阵。提出了三次多项式矩阵同谱对角化的求解算法。给出了二阶系统特征结构配置并确保系统正常化的反馈控制器增益的参数化表达式。采用与二阶系统情形相同的研究方法将结果推广到了多项式矩阵系统,研究了多项式矩阵系统的特征结构配置问题,提出了多项式矩阵系统特征结构配置的反馈控制器设计方法及求解算法。采用特征结构配置方法,给出了二阶系统脉冲消除的反馈控制器参数化表达式。研究了多项式矩阵系统的脉冲消除问题,采用特征结构配置及奇异值分解的方法,给出了脉冲消除的反馈控制器设计方法及求解算法。
罗伟[7]（2012）在《基于动态输出反馈的非线性NCS鲁棒容错控制》文中认为网络化控制系统（Networked Control System，简称NCS）是通过网络将不同地理位置的传感器、控制器和执行机构连接起来，形成的一种全分布实时反馈闭环控制系统，NCS的优势在于可以实现资源共享和远程分布控制，系统构建模块化、集成化、成本低、故障诊断和维护方便、易扩展、灵活性强。然而由于网络带宽的限制和信息传输的不可靠性，衍生出网络时延、数据丢包等新的问题，导致了控制系统的性能下降、甚至失稳。加之NCS规模庞大，结构复杂，不确定和故障诱发因素众多，因此，借助容错设计技术使NCS具有更高的安全可靠性，受到学术界的广泛关注。就目前NCS容错研究的现状来看，其成果主要集中在线性系统，且更多采用状态反馈。由于受系统结构、环境及经济成本等因素制约，通常难于测取到系统的全部状态信息，因此状态反馈控制器的实际应用往往受限。而对于非线性NCS，基于动态输出反馈控制策略的容错控制研究还鲜有文献报道。基于此，本文针对一类非线性NCS，同时考虑网络延时、丢包的影响，采用动态输出反馈控制策略，基于T-S模糊模型建模，在对时延进行分段形式处理的前提下，较为系统的进行了容错控制和鲁棒容错控制的研究，具体内容如下：1)标称和具有参数不确定的非线性NCS的完整性问题对标称和具有参数不确定的非线性NCS，运用Lyapunov稳定性理论，LMI和自由权矩阵等方法，基于动态输出反馈控制策略，针对可能出现的执行器或传感器故障，推证出了使系统具有完整性和鲁棒完整性的时滞依赖充分条件，并通过求解LMIs给出了控制器的优化设计方法。2)标称和具有参数不确定性的非线性NCS的H∞完整性问题对标称和具有参数不确定的非线性NCS，考虑有限能量的外部扰动影响，运用Lyapunov稳定性理论，LMI和自由权矩阵等方法，基于动态输出反馈控制策略，针对可能出现的执行器或传感器故障，推证出使系统具有H∞完整性和鲁棒H∞完整性的时滞依赖充分条件，并通过求解LMIs给出了控制器的次优及最优设计方法。3)标称和具有参数不确定性的非线性NCS的保性能容错问题对标称和具有参数不确定的非线性NCS，考虑动态性能指标的要求，运用Lyapunov稳定性理论，LMI和自由权矩阵等方法，基于动态输出反馈控制策略，针对可能出现的执行器或传感器故障，推证出系统具有保性能完整性和鲁棒保性能容错问题时滞依赖充分条件，并通过求解LMIs给出了控制器的设计方法，进而对系统性能和控制器进行最优设计。在进行上述理论研究的基础上，采用相应的仿真算例对所有结果进行了正确性和有效性的仿真研究，文中对时延的分段处理，既符合实际情况，不失一般性，又可充分利用时延信息，有效减少结果的保守性；另外证明过程中自由权矩阵技术的应用，以及未对原系统进行模型变换，均可使结论具有小保守性，这对提高控制器设计的可行性和容错控制的满意度是有益的。
曹慧超[8]（2011）在《具有时延和丢包的线性NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究》文中进行了进一步梳理网络化控制系统（Networked control system,NCS）是一种通过实时通讯网络构成闭环的反馈控制系统。因其连线少,成本低,资源共享,便于安装、维护、扩展和故障诊断等优点,已被广泛应用于航空航天、石油化工、制造业等复杂系统中。但通讯网络的介入,受带宽限制和传输不可靠的影响,网络时延、数据丢包不可避免,加之网络带来的各种不确定性,使网络传输的数据也失去了定常性、因果性和确定性;此外多数NCS规模更加庞大,结构更加复杂,且故障诱发因素众多,系统一旦发生故障,损失将难以估量,因此通过对NCS进行容错设计,使其具有高安全可靠性变得尤为复杂和重要。目前NCS容错控制研究还处于起步阶段,现有成果还存在诸多局限,如:对网络诱导时延和数据丢包考虑较为单一,时延多以小于一个采样周期的情况建模,控制策略主要采用状态反馈,系统性能以鲁棒完整性或鲁棒H∞完整性为主,其结论保守性相对较大等。基于此,本文针对同时具有时变时延和丢包的线性不确定NCS,将数据包丢失看成一种特殊时延,从减少保守性入手,以时滞依赖的方法,综合应用Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式（Linear matrix inequality,LMI）、积分不等式等方法和技术,分别采用状态反馈或动态输出反馈控制律,较为系统地在理论层面给出了系统具有鲁棒完整性及具有一定性能约束的鲁棒容错判别准则和相应控制器的设计方法,并对所有结果进行了有效性和正确性的仿真实验研究,主要工作可归结为以下几个方面:1)基于状态反馈的不确定线性NCS鲁棒容错控制研究针对不确定线性NCS,同时考虑时变时延和数据丢包、或不确定有界扰动的影响,采用状态反馈控制策略,以保守性相对较小的时滞依赖方法,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用积分不等式、自由权矩阵等技术,针对可能的执行器或传感器失效故障,推证出了系统具有鲁棒完整性及具有一定性能约束的鲁棒H∞、鲁棒保性能、鲁棒H∞保性能的时滞依赖充分条件,并以一个LMI约束的和线性目标函数的凸优化方式,给出了NCS最优性能指标或最小扰动抑制率的控制器优化设计方法。2)基于动态输出反馈的不确定线性NCS的鲁棒容错控制研究针对不确定线性NCS,同时考虑时变时延和数据丢包、或不确定有界扰动的影响,采用动态输出反馈控制策略,以保守性相对较小的时滞依赖方法,通过构造一种包含三重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用积分不等式技术,针对可能的执行器或传感器失效故障,推证出了系统具有鲁棒完整性及具有一定性能约束的鲁棒H∞、鲁棒保性能、鲁棒H∞保性能的时滞/时滞变化率依赖的充分条件,并以一个LMI约束的和线性目标函数的凸优化方式,给出NCS具有最优性能指标或最小扰动抑制率控制器的优化设计方法。3)在采用动态输出反馈控制策略时,对时延进行了更切合实际和一般性的分段处理,并构造了一种同时包含二重积分和三重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,推证中未进行模型转化,对于Lyapunov泛函导数上界的处理时,在尽可能少放大的基础上保留了所有有用项,所给结果充分运用了时延的各种信息,尤其是各段时延的下界信息,使结论具有较小的保守性;同时,积分不等式技术的使用减少了自由权矩阵的引入,降低了计算量,这些均使控制器设计的可行性及容错满意度得到了提高。4)在上述理论研究的基础上,采用实例对所有结果进行了仿真研究,结果表明文中所给结论均是正确有效性,这为同时具有时变时延和丢包的线性不确定NCS容错设计提供了一定的理论依据。
王艳飞[9]（2011）在《基于状态多时延模型的NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究》文中研究说明网络化控制系统（Networked Control System,NCS）是以网络为传输介质实现信息共享与传输的反馈控制系统。在工程实践中,NCS由于更加分散、复杂、庞大,一旦发生故障,带来的危害也将难以估量和弥补,因此对其通过容错设计,提高安全性、可靠性是一个具有理论和现实意义的研究课题。近年来NCS的容错控制已取得了一些初步的成果。归结起来,在性能上,多以鲁棒完整性和鲁棒H∞完整性问题为主,而实际中不仅希望在故障发生时闭环系统稳定,还希望具有一定的性能;在模型使用上,采用单一状态时延模型,且时延下界以0处理,因而所得结果具有较大的保守性;在控制策略上,均采用状态反馈,其在工程应用中有较大局限性。基于此,本文从减少结果的保守性出发,分别采用状态反馈控制策略和动态输出反馈策略,基于考虑时延下界的状态多时延模型,同时考虑网络诱导时延和丢包的影响,对具有参数不确定性的NCS进行了较为系统的鲁棒容错控制研究。具体内容包括:基于状态反馈控制策略,运用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,分别针对不考虑或考虑有限能量外部扰动的影响,研究了具有时变时延和丢包的不确定NCS的鲁棒完整性、鲁棒保性能或鲁棒H∞完整性、鲁棒H∞保性能等问题。通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,分别推证出了确保闭环NCS在执行器或传感器发生失效故障时,具有鲁棒完整性、鲁棒保性能或鲁棒H∞完整性、鲁棒H∞保性能的少保守性时滞依赖充分条件,并通过相应的变换以求解LMIs的方法给出了相应控制器的优化设计方法。基于动态输出反馈控制策略,运用Lyapunov稳定性理论、LMI方法和矩阵分离技术,分别针对不考虑或考虑有限能量外部扰动的影响,研究了具有时变时延和丢包的不确定NCS的鲁棒完整性及鲁棒H∞完整性问题。在对时延进行分段处理和未对系统模型进行增广处理的情形下,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,分别推证出了当执行器或传感器发生失效故障时,具有鲁棒完整性及鲁棒H∞完整性的时滞依赖充分条件,并利用矩阵的分离引理,有效地将非线性项进行分离,以求解LMIs的形式分别给出了鲁棒及鲁棒H∞容错控制器的设计方法。在以上理论研究的基础上,采用相应算例对所有结果进行了正确性和有效性的仿真研究。由于模型中考虑了时延下界,且证明过程未进行模型转化和交叉项放大处理,另外,适当自由权矩阵变量的引入和时延的分段处理,均使得其结果具有较少保守性,从而提高了容错的可行性和满意度。
蒋栋年[10]（2010）在《具有丢包和时延的非线性NCS鲁棒容错控制研究》文中提出网络化控制系统（Networked control system,NCS）是一种通过网络构成闭环的反馈控制系统。NCS不仅可以实现信息资源的共享,便于系统扩展,且成本低、易维护、可靠性高。然而,NCS在通过共享网络信息资源实现控制而带来各种优越性的同时,由于受网络通讯带宽限制又产生了网络延迟、数据包丢失、网络阻塞等问题。而在实际工程中,由于建模的误差、工况与环境的变化以及各种未知输入的影响,又使受控对象存在不确定性。此外,非线性特性也或多或少地存在于各类系统中,因此不确定非线性NCS具有更广泛的应用背景。现代NCS不仅规模庞大,结构复杂,对系统的安全性、可靠性要求也甚高,因而NCS容错控制研究越来越受到了关注。然而现有成果主要集中在线性受控对象上,对网络时延和丢包的处理相对较单一,其性能主要以完整性为主,结论多为具有相对较大保守性的时滞不依赖型。因此,对于不确定性非线性NCS、同时考虑丢包和时延的影响、以时滞依赖的方法对其进行鲁棒容错控制的研究,无疑有着深远的科学意义和广泛的实际意义的。基于此,本文以基于T-S模型的非线性NCS为研究对象,同时考虑时延和丢包及不确定性的影响,以时滞依赖方式,综合应用Lyapunov稳定性理论、LMI、松弛矩阵变量引入等方法和技术,利用状态反馈控制律,主要进行以下鲁棒容错控制的研究工作：1)研究了标称和具有参数不确定性的非线性NCS的鲁棒完整性问题。分别针对标称和存在参数不确定性的NCS,推证出了对传感器或执行器失效故障下具有完整性和鲁棒完整性需满足的时滞依赖充分条件,并以求解线性或非线性矩阵不等式的方式给出了控制器的设计方法。2)研究了标称和具有参数不确定性的非线性NCS的H∞鲁棒容错控制问题。考虑有限能量扰动的影响,分别针对标称和存在参数不确定性的NCS,推证出了确保非线性NCS在执行器或传感器发生失效故障时具有H∞完整性和H∞鲁棒完整性的时滞依赖充分条件,并给出了控制器的设计方法。进一步研究了系统具有H∞鲁棒完整性条件下的数据最大允许传输间隔δ,以及在已知网络参数情形下,给出了最优H∞鲁棒完整控制器的求取方法。3)研究了标称和具有参数不确定非线性NCS的保性能鲁棒容错控制问题。考虑容错控制系统对动态性能的要求,通过定义性能指标,推证出了确保非线性NCS在执行器或传感器发生失效故障时具有保性能容错和保性能鲁棒容错的时滞依赖充分条件,并给出了控制器的设计方法。进而讨论了最优保性能容错控制器的设计方法。4)在以上研究结论的基础上,采用仿真实例对所有结果进行了正确性和有效性的仿真研究。由于文中的推证过程未使用模型转换,并引入了适度的自由权矩阵,因此所得结果具有较少保守性,这对提高系统的容错满意度和节约网络通讯资源是有意义的。5)文中结论不仅为基于T-S模糊模型非线性NCS的容错设计提供了理论依据,同时也为相应的时延非线性系统的容错研究提供了借鉴。
二、一种特殊情形下的零输入响应求解方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种特殊情形下的零输入响应求解方法（论文提纲范文）
（1）不确定孤岛交流微电网系统容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微电网系统结构及发展历程 |
| 1.2.2 微电网系统运行控制研究现状 |
| 1.2.3 微电网故障诊断与容错控制研究现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容与框架 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞可靠控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.2.1 孤岛交流微电网系统拓扑图 |
| 2.2.2 孤岛交流微电网系统控制策略 |
| 2.2.3 不确定孤岛交流微电网系统数学模型 |
| 2.2.4 不确定孤岛交流微电网系统闭环故障模型 |
| 2.3 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞完整性设计 |
| 2.4 仿真实例及结果分析 |
| 2.4.1 仿真实例 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞自适应补偿控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞自适应补偿控制器设计 |
| 3.3.1 相关定理及定义 |
| 3.3.2 鲁棒H_∞自适应补偿控制器 |
| 3.3.3 主要结果 |
| 3.4 仿真实例及结果分析 |
| 3.4.1 仿真实例 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞主-被动混合容错控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞自适应故障估计观测器设计 |
| 4.3.1 阈值设计 |
| 4.3.2 鲁棒H_∞自适应故障估计观测器设计 |
| 4.4 不确定孤岛交流微电网系统鲁棒H_∞主-被动混合容错控制器设计 |
| 4.4.1 鲁棒H_∞被动容错控制器设计 |
| 4.4.2 鲁棒H_∞主-被动混合容错控制器设计 |
| 4.5 仿真实例及结果分析 |
| 4.5.1 仿真实例 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）IGBT模块热参数准在线监测方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 IGBT模块热参数监测的研究意义 |
| 1.2.1 状态监测 |
| 1.2.2 结温估算 |
| 1.2.3 热管理设计 |
| 1.2.4 寿命评估 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 热参数辨识的研究现状 |
| 1.3.2 热参数监测的研究现状 |
| 1.3.3 热管理的研究现状 |
| 1.3.4 现有方法存在的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 IGBT模块等效热网络模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 IGBT模块稳态热响应 |
| 2.3 IGBT模块暂态热响应 |
| 2.4 IGBT模块等效热网络模型 |
| 2.4.1 Foster和 Cauer热网络模型 |
| 2.4.2 两种热网络模型参数的提取算法 |
| 2.5 仿真案例分析 |
| 2.5.1 热网络模型的物理意义 |
| 2.5.2 非热平衡以及损耗测量对现有热参数提取方法的影响 |
| 2.5.3 低阶热网络模型的应用分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于IGBT模块壳温信息的热参数准在线辨识方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 IGBT模块壳温降温曲线时间常数和热参数之间的约束方程 |
| 3.3 IGBT模块壳温测量系统的误差校正 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 IGBT模块壳温测量系统的时间常数 |
| 3.4.2 IGBT模块热参数辨识的实验平台设计 |
| 3.4.3 IGBT模块热参数的辨识结果与验证 |
| 3.5 实际应用中需要考虑的影响因素 |
| 3.5.1 结温大小对热参数辨识结果的影响 |
| 3.5.2 壳温测量点对热参数辨识结果的影响 |
| 3.5.3 硅脂老化对热参数辨识结果的影响 |
| 3.5.4 热耦合对热参数辨识结果的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 IGBT模块和散热系统健康状态准在线监测方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热时间常数的定义以及作为状态监测特征量的可行性分析 |
| 4.3 IGBT模块和散热系统的热时间常数提取 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 状态监测实验平台设计 |
| 4.4.2 健康IGBT模块和散热系统热时间常数的监测结果 |
| 4.4.3 变流器运行工况对热时间常数监测的影响 |
| 4.5 老化IGBT模块和散热系统热时间常数的监测结果 |
| 4.5.1 IGBT模块/硅脂老化下的热时间常数 |
| 4.5.2 风扇老化下的热时间常数 |
| 4.5.3 IGBT模块/硅脂/风扇老化下的热时间常数 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 风电变流器中IGBT模块的宏观热管理策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 风电变流器中IGBT模块的寿命评估方法 |
| 5.2.1 风力发电系统模型 |
| 5.2.2 变流器电参数计算 |
| 5.2.3 IGBT模块功率损耗计算 |
| 5.2.4 IGBT模块结温数值计算 |
| 5.2.5 IGBT模块寿命评估模型 |
| 5.2.6 低频热循环提取 |
| 5.3 风电变流器中IGBT模块的低频寿命消耗分布规律 |
| 5.4 风电变流器中IGBT模块的宏观热管理策略 |
| 5.4.1 IGBT模块结温的控制目标 |
| 5.4.2 变开关频率的可行性分析 |
| 5.4.3 宏观热管理的效果 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 论文主要工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B 作者在攻读博士学位期间申请的专利 |
| C 作者在攻读博士学位期间参研的科研项目 |
| D 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）基于事件驱动的线性多智能体系统滑模抗扰与跟踪控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 多智能体系统的发展 |
| 1.2.2 多智能体系统研究的分类 |
| 1.2.3 多智能体系统的应用 |
| 1.3 本文主要工作及内容安排 |
| 第2章 多智能体系统研究的理论基础 |
| 2.1 图论 |
| 2.2 代数与矩阵理论 |
| 2.3 事件驱动下的多智能体系统一致性控制 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 基于事件驱动的一般线性多智能体系统一致性控制器设计 |
| 2.3.3 讨论 |
| 第3章 事件驱动下线性多智能体系统的滑模一致性扰动抑制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑模控制的理论基础 |
| 3.2.1 开关控制与滑模变结构控制 |
| 3.2.2 滑动模态的数学表达 |
| 3.2.3 等效控制及滑模运动 |
| 3.2.4 滑模控制的基本问题及条件 |
| 3.2.5 滑动模态的动态品质分析 |
| 3.3 事件驱动下的线性多智能体系统的滑模变结构抗扰一致性控制 |
| 3.3.1 事件驱动下的滑模抗扰一致性控制器设计 |
| 3.3.2 一致性结论及证明 |
| 3.3.3 无Zeno现象的证明 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 事件驱动下线性多智能体系统的滑模抗扰跟踪 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 事件驱动下多智能体系统的滑模抗扰跟踪控制器设计 |
| 4.3 一致性跟踪结论及证明 |
| 4.4 无Zeno现象的证明 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）直升机吊挂飞行动力学建模及耦合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究情况 |
| 1.2.1 直升机吊挂飞行动力学建模研究状况 |
| 1.2.2 直升机吊挂飞行耦合特性研究状况 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文内容安排 |
| 第二章 用于吊挂飞行的直升机建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 坐标系说明 |
| 2.3 飞行动力学建模 |
| 2.3.1 旋翼模型 |
| 2.3.2 机身模型 |
| 2.3.3 尾桨模型 |
| 2.3.4 平尾和垂尾模型 |
| 2.3.5 直升机机体动力学模型 |
| 2.3.6 状态空间全量方程 |
| 2.4 飞行动力学特性分析 |
| 2.4.1 配平分析 |
| 2.4.2 稳定性分析 |
| 2.4.3 操纵响应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直升机吊挂飞行动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吊挂系统建模 |
| 3.2.1 吊挂物模型 |
| 3.2.2 吊索模型 |
| 3.2.3 支撑杆模型 |
| 3.3 旋翼尾流对吊挂物的气动干扰模型 |
| 3.4 吊挂系统和直升机的耦合建模 |
| 3.5 飞行动力学特性分析 |
| 3.5.1 配平分析 |
| 3.5.2 稳定性分析 |
| 3.5.3 操纵响应分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 直升机吊挂飞行固有耦合特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耦合特性评价参数及分析方法 |
| 4.2.1 耦合特性评价参数 |
| 4.2.2 耦合特性分析方法 |
| 4.3 直升机的耦合特性分析 |
| 4.3.1 纵向耦合特性分析 |
| 4.3.2 横航向耦合特性分析 |
| 4.3.3 纵横向耦合特性分析 |
| 4.4 吊挂系统的耦合特性分析 |
| 4.5 直升机吊挂飞行的耦合特性分析 |
| 4.5.1 悬停 |
| 4.5.2 前飞 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 直升机吊挂飞行耦合重构研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直升机的耦合重构 |
| 5.2.1 重构方法概述 |
| 5.2.2 操纵响应分析 |
| 5.2.3 耦合特性分析 |
| 5.3 基于增稳小翼的吊挂飞行耦合重构 |
| 5.3.1 重构方法概述 |
| 5.3.2 操纵响应分析 |
| 5.3.3 耦合特性分析 |
| 5.4 基于延迟反馈的吊挂飞行耦合重构 |
| 5.4.1 重构方法概述 |
| 5.4.2 操纵响应分析 |
| 5.4.3 耦合特性分析 |
| 5.5 基于输入整形的吊挂飞行耦合重构 |
| 5.5.1 重构方法概述 |
| 5.5.2 操纵响应分析 |
| 5.5.3 耦合特性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录A 算例相关结果 |
（5）高超声速飞行器的鲁棒与自适应控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 面临问题与挑战 |
| 1.3 非线性控制方法在飞行器中的应用 |
| 1.3.1 动态逆方法 |
| 1.3.2 Backstepping方法 |
| 1.3.3 动态面控制(DSC)方法 |
| 1.4 不确定处理方法在飞行器中的应用 |
| 1.4.1 自适应控制 |
| 1.4.2 鲁棒控制 |
| 1.4.3 非线性干扰观测补偿方法 |
| 1.5 本文研究思路、内容和创新点 |
| 1.5.1 本文的研究思路 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 1.5.3 本文的主要贡献与创新点 |
| 第二章 高超声速飞行器的建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高超声速飞行器的构型与几何模型 |
| 2.2.1 AHV飞行器的构型 |
| 2.2.2 锥形体的几何模型及参数 |
| 2.3 高超声速飞行器的运动建模 |
| 2.3.1 描述飞行器运动的体系 |
| 2.3.2 AHV飞行运动方程 |
| 2.3.3 AHV的空气动力模型 |
| 2.3.4 AHV的控制模型 |
| 2.4 高超声速飞行器的开环特性 |
| 2.4.1 AHV零输入响应 |
| 2.4.2 AHV开环耦合特性分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于非线性调节的输入含时滞AHV姿态控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 输入时滞补偿 |
| 3.4 求解输入含时滞的非线性调节问题 |
| 3.4.1 干扰观测器 |
| 3.4.2 分离原理 |
| 3.4.3 控制器设计及稳定性分析 |
| 3.5 AHV姿态控制 |
| 3.5.1 AHV姿态控制系统描述 |
| 3.5.2 仿真验证 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 输入含饱和的AHV姿态鲁棒自适应控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述及理论基础 |
| 4.3 基于假设4.3(a)的自适应动态面控制 |
| 4.3.1 基于假设4.3(a)的控制器设计 |
| 4.3.2 基于假设4.3(a)设计的稳定性分析 |
| 4.4 假设4.3(b)下基于干扰观测器的自适应动态面控制 |
| 4.4.1 不确定干扰观测器 |
| 4.4.2 基于假设4.3(b)的控制器设计 |
| 4.4.3 基于假设4.3(b)设计的稳定性分析 |
| 4.5 AHV姿态控制 |
| 4.5.1 AHV姿态控制系统描述 |
| 4.5.2 基于假设4.3(a)的控制 |
| 4.5.3 基于假设4.3(b)的控制 |
| 4.5.4 AHV姿态控制仿真验证 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 控制增益不确定的AHV姿态鲁棒自适应控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 基于假设5.4(a)的控制 |
| 5.3.1 基于假设5.4(a)的控制器设计 |
| 5.3.2 基于假设5.4(a)的控制稳定性分析 |
| 5.4 基于假设5.4(b)的控制 |
| 5.4.1 一种新的Nussbaum函数 |
| 5.4.2 基于Nussbaum函数矩阵的设计 |
| 5.4.3 基于Nussbaum函数矩阵控制的稳定性 |
| 5.5 AHV姿态控制 |
| 5.5.1 AHV姿态控制系统描述 |
| 5.5.2 基于假设5.5(a)的控制 |
| 5.5.3 基于假设5.5(b)的控制 |
| 5.5.4 AHV姿态控制仿真 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 AHV轨迹跟踪非仿射鲁棒自适应控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述与预备 |
| 6.2.1 质量不确定的AHV控制模型 |
| 6.2.2 虚拟指令滤波 |
| 6.3 轨迹控制子系统 |
| 6.3.1 轨迹控制问题描述 |
| 6.3.2 轨迹跟踪控制器设计 |
| 6.4 姿态控制系统 |
| 6.4.1 姿态控制问题描述 |
| 6.4.2 姿态控制器设计 |
| 6.5 仿真验证 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:AHV气动系数 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）多项式矩阵系统分析与反馈控制问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无穷远零点与线性化 |
| 1.2.2 稳定性 |
| 1.2.3 同谱对角化 |
| 1.2.4 特征结构配置 |
| 1.2.5 脉冲消除 |
| 1.3 论文的主要内容及结构 |
| 第2章 多项式矩阵系统的预备知识 |
| 2.1 多项式矩阵系统 |
| 2.2 正则性与脉冲性 |
| 2.2.1 正则性 |
| 2.2.2 脉冲性 |
| 2.3 多项式矩阵的线性化 |
| 2.4 能控性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多项式矩阵的无穷远零点与脉冲模 |
| 3.1 多项式矩阵的无穷远零点 |
| 3.2 无脉冲的条件 |
| 3.3 无穷远零点与脉冲模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多项式矩阵系统的稳定性 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.2 稳定性的Lyapunov方程 |
| 4.3 判别稳定性的线性矩阵不等式条件 |
| 4.4 多项式矩阵系统的稳定性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多项式矩阵的对角化与系统解耦 |
| 5.1 准备工作 |
| 5.2 严格等价变换对角化 |
| 5.3 同谱对角化 |
| 5.3.1 非奇异多项式矩阵的同谱对角化 |
| 5.3.2 奇异多项式矩阵的同谱对角化 |
| 5.4 对角矩阵的求解算法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 反馈正常化的特征结构配置 |
| 6.1 二阶系统的特征结构配置 |
| 6.1.1 准备工作 |
| 6.1.2 参数化反馈控制器设计 |
| 6.1.3 数值例子 |
| 6.2 多项式矩阵系统的特征结构配置 |
| 6.2.1 系统线性化 |
| 6.2.2 正常化的特征结构配置 |
| 6.2.3 特殊情形反馈下的特征结构配置 |
| 6.2.4 数值例子 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 基于特征结构配置的脉冲消除 |
| 7.1 二阶系统的脉冲消除 |
| 7.1.1 无脉冲特性 |
| 7.1.2 参数化控制器设计 |
| 7.1.3 数值算例 |
| 7.2 多项式矩阵系统的脉冲消除 |
| 7.2.1 模型转换 |
| 7.2.2 脉冲消除的反馈控制器设计 |
| 7.2.3 特殊情形反馈下的脉冲消除 |
| 7.2.4 数值算例 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）基于动态输出反馈的非线性NCS鲁棒容错控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 网络化控制系统概述 |
| 1.2.1 网络化控制系统中存在的问题 |
| 1.2.2 网络化控制系统研究现状 |
| 1.3 国内外容错控制理论研究现状 |
| 1.3.1 容错控制简介 |
| 1.3.2 被动容错控制 |
| 1.3.3 主动容错控制 |
| 1.4 网络化控制系统被动容错控制综述 |
| 1.5 论文的研究内容与结构 |
| 第二章 非线性 NCS 建模与准备知识 |
| 2.1 基于动态输出反馈的非线性 NCS 时延描述 |
| 2.2 被控对象描述 |
| 2.3 非线性 NCS 闭环故障系统建模及容错设计目标 |
| 2.3.1 动态输出反馈控制器描述 |
| 2.3.2 执行器故障时非线性 NCS 闭环故障模型 |
| 2.3.3 传感器故障时非线性 NCS 闭环故障模型 |
| 2.3.4 非线性 NCS 容错设计目标 |
| 2.4 相关准备知识 |
| 2.4.1 Lyapunov 稳定性理论 |
| 2.4.2 LMI 表示方法 |
| 2.4.3 矩阵的 Schur 补性质 |
| 2.4.4 其它相关引理 |
| 第三章 基于动态输出反馈的标称非线性 NCS 容错设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于动态输出反馈的标称非线性 NCS 完整性设计 |
| 3.2.1 执行器故障时标称非线性 NCS 完整性设计 |
| 3.2.2 传感器故障时标称非线性 NCS 完整性设计 |
| 3.2.3 仿真实例 |
| 3.3 基于动态输出反馈的标称非线性 NCS H_∞完整性设计 |
| 3.3.1 执行器故障时标称非线性 NCS H_∞完整性设计 |
| 3.3.2 传感器故障时标称非线性 NCS H_∞完整性设计 |
| 3.3.3 仿真实例 |
| 3.4 基于动态输出反馈标称非线性 NCS 保性能容错设计 |
| 3.4.1 执行器故障时标称非线性 NCS 保性能容错设计 |
| 3.4.2 传感器故障时标称非线性 NCS 保性能容错设计 |
| 3.4.3 仿真实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于动态输出反馈不确定 NNCS 鲁棒容错设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于动态输出反馈的不确定非线性 NCS 鲁棒完整性设计 |
| 4.2.1 执行器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒完整性设计 |
| 4.2.2 传感器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒完整性设计 |
| 4.2.3 仿真实例 |
| 4.3 基于动态输出反馈的不确定非线性 NCS 鲁棒 H_∞完整性设计 |
| 4.3.1 执行器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒 H_∞完整性设计 |
| 4.3.2 传感器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒 H_∞完整性设计 |
| 4.3.3 仿真实例 |
| 4.4 基于动态输出反馈的不确定非线性 NCS 鲁棒保性能容错设计 |
| 4.4.1 执行器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒保性能容错设计 |
| 4.4.2 传感器故障时不确定非线性 NCS 鲁棒保性能容错设计 |
| 4.4.3 仿真实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
（8）具有时延和丢包的线性NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 网络化控制系统概述 |
| 1.2.1 NCS 基本结构与特征 |
| 1.2.2 NCS 基本问题 |
| 1.2.3 NCS 主要研究内容 |
| 1.3 容错控制概述 |
| 1.3.1 容错控制简介 |
| 1.3.2 容错控制主要研究内容 |
| 1.3.2.1 被动容错控制 |
| 1.3.2.2 主动容错控制 |
| 1.4 网络化控制系统被动容错控制综述 |
| 1.5 本文主要研究内容及组织结构 |
| 第2章 线性NCS 描述及相关准备知识 |
| 2.1 NCS 时延描述 |
| 2.1.1 状态反馈下NCS 时延描述 |
| 2.1.2 动态输出反馈下NCS 时延描述 |
| 2.2 具有时变时延和丢包的闭环故障线性NCS 模型 |
| 2.2.1 状态反馈下闭环故障线性NCS 模型 |
| 2.2.2 动态输出反馈下闭环故障线性NCS 模型 |
| 2.3 相关准备知识 |
| 2.3.1 Lyapunov 稳定性理论 |
| 2.3.2 LMI 相关理论 |
| 2.3.2.1 LMI 表示方法 |
| 2.3.2.2 矩阵的 Schur 补性质 |
| 2.3.3 其它相关引理 |
| 第3章 基于状态反馈的线性不确定NCS 时滞依赖鲁棒容错控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于状态反馈的线性不确定NCS 时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 3.2.1 NCS 鲁棒完整性设计目标 |
| 3.2.2 执行器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 3.2.3 传感器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 3.2.4 仿真算例及结果分析 |
| 3.3 基于状态反馈的线性不确定NCS 时滞依赖H∞鲁棒完整性设计 |
| 3.3.1 NCS H∞鲁棒完整性设计目标 |
| 3.3.2 执行器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖H∞鲁棒完整性设计 |
| 3.3.3 传感器失效故障时 NCS 状态反馈时滞依赖 H |
| 3.3.4 仿真算例及结果分析 |
| 3.4 基于状态反馈的线性不确定NCS 时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 3.4.1 NCS 保性能鲁棒容错设计目标 |
| 3.4.2 执行器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 3.4.2.1 保性能鲁棒容错设计 |
| 3.4.2.2 控制器的优化设计 |
| 3.4.3 传感器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 3.4.4 仿真算例及结果分析 |
| 3.5 基于状态反馈的线性不确定NCS 时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 3.5.1 NCS H∞保性能鲁棒容错设计目标 |
| 3.5.2 执行器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 3.5.2.1 H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 3.5.2.2 控制器的优化设计 |
| 3.5.3 传感器失效故障时NCS 状态反馈时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 3.5.4 仿真算例及结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于动态输出反馈的线性不确定NCS 时滞依赖鲁棒容错控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于动态输出反馈的线性不确定NCS 时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 4.2.1 NCS 鲁棒完整性设计目标 |
| 4.2.2 执行器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 4.2.3 传感器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖鲁棒完整性设计 |
| 4.2.4 仿真算例及结果分析 |
| 4.3 基于动态输出反馈的线性不确定NCS 时滞依赖H∞鲁棒完整性设计 |
| 4.3.1 NCS H∞鲁棒完整性设计目标 |
| 4.3.2 执行器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖H∞鲁棒完整性设计 |
| 4.3.3 传感器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖H∞鲁棒完整性设计 |
| 4.3.4 仿真算例及结果分析 |
| 4.4 基于动态输出反馈的线性不确定NCS 时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 4.4.1 NCS 保性能鲁棒完整性设计目标 |
| 4.4.2 执行器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 4.4.2.1 保性能鲁棒容错设计 |
| 4.4.2.2 控制器的优化设计 |
| 4.4.3 传感器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖保性能鲁棒容错设计 |
| 4.4.4 仿真算例及结果分析 |
| 4.5 基于动态输出反馈的线性不确定NCS 时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 4.5.1 NCS H∞保性能鲁棒容错设计目标 |
| 4.5.2 执行器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 4.5.2.1 H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 4.5.2.2 控制器的优化设计 |
| 4.5.3 传感器失效故障时NCS 动态输出反馈时滞依赖H∞保性能鲁棒容错设计 |
| 4.5.4 仿真算例及结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
（9）基于状态多时延模型的NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 网络化控制系统综述 |
| 1.2.1 网络化控制系统的基本结构 |
| 1.2.2 网络化控制系统的基本问题 |
| 1.2.3 网络化控制系统研究现状 |
| 1.3 容错控制研究综述 |
| 1.4 容错控制的一般方法 |
| 1.5 网络化控制系统的容错控制综述 |
| 1.6 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 NCS的时延分析、建模与准备知识 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 状态多时延模型简介 |
| 2.3 NCS的时延与丢包问题的分析 |
| 2.3.1 NCS设计的假设条件 |
| 2.3.2 基于状态反馈的时延、丢包问题的分析 |
| 2.3.3 基于动态输出反馈的时延、丢包问题的分析 |
| 2.4 闭环NCS故障系统建模 |
| 2.4.1 故障模型 |
| 2.4.2 基于状态反馈的故障NCS建模 |
| 2.4.3 基于动态输出反馈的故障NCS建模 |
| 2.5 LYAPUNOV稳定性理论 |
| 2.6 LMI 相关理论与相关引理 |
| 2.6.1 LMI 表示方法 |
| 2.6.2 矩阵的Schur 补性质 |
| 2.6.3 其它相关引理 |
| 第3章 基于状态反馈的不确定NCS鲁棒容错控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于状态多时延模型的NCS鲁棒完整性设计 |
| 3.2.1 执行器失效故障情形 |
| 3.2.2 传感器失效故障情形 |
| 3.2.3 仿真实例 |
| 3.3 基于状态多时延模型的NCS鲁棒H∞容错控制 |
| 3.3.1 执行器失效故障情形 |
| 3.3.2 传感器失效故障情形 |
| 3.3.3 仿真实例 |
| 3.4 基于状态多时延模型的NCS鲁棒保性能容错控制 |
| 3.4.1 执行器失效故障情形 |
| 3.4.2 传感器失效故障情形 |
| 3.4.3 仿真实例 |
| 3.5 基于状态多时延模型的NCS鲁棒H∞保性能容错控制 |
| 3.5.1 执行器失效故障情形 |
| 3.5.2 传感器失效故障情形 |
| 3.5.3 仿真实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于动态输出反馈的不确定NCS鲁棒容错控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于动态输出反馈的不确定NCS鲁棒完整性设计 |
| 4.2.1 执行器失效故障情形 |
| 4.2.2 传感器失效故障情形 |
| 4.2.3 仿真实例 |
| 4.3 基于动态输出反馈的不确定NCS鲁棒H∞完整性设计 |
| 4.3.1 执行器失效故障情形 |
| 4.3.2 传感器失效故障情形 |
| 4.3.3 仿真实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
（10）具有丢包和时延的非线性NCS鲁棒容错控制研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 容错控制综述 |
| 1.2.1 容错控制简介 |
| 1.2.2 容错控制的主要方法 |
| 1.2.3 被动容错控制(Passive FTC) |
| 1.2.4 主动容错控制(Active FTC) |
| 1.3 网络化控制系统概述 |
| 1.3.1 网络化控制系统特征 |
| 1.3.2 网络化控制系统的基本问题 |
| 1.3.3 网络化控制系统研究现状 |
| 1.4 网络化控制系统容错控制研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 准备知识 |
| 2.1 LYAPUNOV稳定性理论 |
| 2.2 故障模型 |
| 2.3 LMI相关引理 |
| 2.3.1 LMI表示方法 |
| 2.3.2 矩阵的Schur补性质 |
| 2.4 其它相关引理 |
| 第3章 基于T-S模糊模型的非线性NCS鲁棒完整性设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统描述 |
| 3.2.1 被控对象描述 |
| 3.2.2 NCS时延与丢包分析 |
| 3.2.3 控制器设计 |
| 3.3 基于T-S模糊模型的标称非线性NCS完整性设计 |
| 3.3.1 执行器失效故障时标称非线性NCS完整性设计 |
| 3.3.2 传感器失效故障时标称非线性NCS完整性设计 |
| 3.3.3 仿真实例 |
| 3.4 基于T-S模糊模型的不确定非线性NCS鲁棒完整性设计 |
| 3.4.1 执行器失效故障时不确定非线性NCS鲁棒完整性设计 |
| 3.4.2 传感器失效故障时不确定非线性NCS鲁棒完整性设计 |
| 3.4.3 仿真实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于T-S模糊模型的非线性NCS的H_∞鲁棒完整性设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统描述 |
| 4.2.1 被控对象描述 |
| 4.2.2 控制器设计 |
| 4.3 基于T-S模糊模型的标称非线性NCS的H_∞完整性设计 |
| 4.3.1 执行器失效故障时标称非线性NCS的H_∞完整性设计 |
| 4.3.2 传感器失效故障时标称非线性NCS的H_∞完整性设计 |
| 4.3.3 仿真实例 |
| 4.4 基于T-S模糊模型的不确定非线性NCS的H_∞鲁棒完整性设计 |
| 4.4.1 执行器失效故障时不确定非线性NCS的H_∞鲁棒完整性设计 |
| 4.4.2 传感器失效故障时不确定非线性NCS的H_∞鲁棒完整性设计 |
| 4.4.3 仿真实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于T-S模糊模型的非线性NCS保性能鲁棒容错设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于T-S模糊模型的标称非线性NCS保性能容错设计 |
| 5.2.1 执行器失效故障时标称非线性NCS保性能容错设计 |
| 5.2.2 传感器失效故障时标称非线性NCS保性能容错设计 |
| 5.2.3 仿真实例 |
| 5.3 基于T-S模糊模型的不确定非线性NCS鲁棒保性能容错设计 |
| 5.3.1 执行器失效故障时不确定非线性NCS鲁棒保性能容错设计 |
| 5.3.2 传感器失效故障时不确定非线性NCS鲁棒保性能容错设计 |
| 5.3.3 仿真实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于时延准T-S模型的NCS鲁棒容错控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统描述 |
| 6.2.1 被控对象描述 |
| 6.2.2 NCS时延和丢包分析 |
| 6.3 执行器失效故障时NCS鲁棒完整性设计 |
| 6.4 传感器失效故障时NCS鲁棒完整性设计 |
| 6.5 仿真实例 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
四、一种特殊情形下的零输入响应求解方法（论文参考文献）
- [1]不确定孤岛交流微电网系统容错控制研究[D]. 张园芳. 兰州理工大学, 2020(12)
- [2]IGBT模块热参数准在线监测方法研究[D]. 张军. 重庆大学, 2019(01)
- [3]基于事件驱动的线性多智能体系统滑模抗扰与跟踪控制[D]. 符垚慧梅. 北京理工大学, 2018(07)
- [4]直升机吊挂飞行动力学建模及耦合研究[D]. 陈元. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [5]高超声速飞行器的鲁棒与自适应控制技术研究[D]. 蔡亮. 南京航空航天大学, 2018
- [6]多项式矩阵系统分析与反馈控制问题研究[D]. 余培照. 天津大学, 2017(08)
- [7]基于动态输出反馈的非线性NCS鲁棒容错控制[D]. 罗伟. 兰州理工大学, 2012(10)
- [8]具有时延和丢包的线性NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究[D]. 曹慧超. 兰州理工大学, 2011(10)
- [9]基于状态多时延模型的NCS时滞依赖鲁棒容错控制研究[D]. 王艳飞. 兰州理工大学, 2011(09)
- [10]具有丢包和时延的非线性NCS鲁棒容错控制研究[D]. 蒋栋年. 兰州理工大学, 2010(04)