单向执行器系统配置的完整性

提出了配置完整性的概念,用来表征单向执行器系统控制作用的生成能力.并且将 配置完整性归结为线性方程组正解的存在性问题,给出了配置矩阵完整性的若干性质和判 别条件及其相应的判别步骤.     

基于LMI双故障动态输出反馈完整性控制

针对线性系统,基于线性矩阵不等式(LMI)给出了具有完整性的动态输出反馈控制器的设计方案,所得到的结论,不仅给出分别考虑执行器和传感器两类部件发生故障的完整性设计方案,而且给出了考虑执行器或传感器任何一类部件发生故障的完整性设计方案．本文使用了比离散故障模型更具有实际意义的连续故障模型．一个数值例子说明了所提方法的有效性．     

基于极点配置执行器增益偏差容忍区间的分析

针对一类线性系统的圆盘极点配置问题,提出了执行器各条通道增益偏差容忍区间的概念.利用执行器单一通道增益偏差模型,给出了在圆盘极点配置问题中执行器通道增益偏差容忍区间的算法.硬件设计者可以根据执行器每条通道的增益偏差容忍区间,来判断出每条通道对闭环系统影响的重要程度,再根据其重要程度大小来加强该通道的硬件冗余度.为圆盘极点配置问题中执行器通道的硬件冗余设计提供了重要理论依据.一个CH - 47双旋翼直升飞机实例仿真说明了所给出方法的有效性.     

线性不确定系统具有完整性的一种设计方法

研究了参数不确定状态反馈控制系统的鲁棒容错问题,目的是设计状态反馈控制器使得对可容许的参数不确定性及传感器失效故障或／和执行器失效故障,系统依然保持全局渐近稳定,具有完整性。基于Lyapunov稳定性理论,应用矩阵的谱半径和最小特征值等概念,分别针对传感器失效、执行器失效以及传感器和执行器同时失效三种情况,推导出使闭环系统渐近稳定的三个定理,给出了一种新的、简单的控制律设计方法和设计步骤。最后,给出了一个设计算例,并就各种可能的传感器或／和执行器失效故障情况进行了仿真分析,应用研究结果验证了所提出方法的有效性和简单性。     

考虑电磁铁故障的磁浮列车单悬浮模块的容错控制

本文针对参数具有不确定性的磁浮列车单模块悬浮系统,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了对执行器失效具有完整性的容错控制器.同时考虑到工程实际的需要,引入权重概念对控制律进行修改,并利用数值方法对新控制律作用下闭环系统的稳定性进行验证.对不同执行器故障模式下悬浮间隙的变化进行了仿真分析,结果表明该方法对闭环系统的参数不确定性具有鲁棒性,对部分执行器失效具有容错能力.     

考虑执行器故障圆盘极点可靠配置

针对线性定常系统,本文提出考虑执行器故障的圆盘极点可靠配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了将极点配置到指定圆盘内可靠控制存在的充分条件．通过求解LMI（线性矩阵不等式）完成状态反馈可靠控制器的设计．仿真不仅验证了本文提出设计方法的可行性,而且也说明了可靠配置的必要性。     

基于实时控制分配策略的航天器姿态跟踪

针对含有冗余执行器的航天器姿态跟踪控制系统,首先将故障观测器得到的执行器部分失效因子估计矩阵的逆作为权值矩阵,改进了开环伪逆控制技术,并进一步考虑执行器饱和以及响应速率约束,设计了基于向量二次最优规划的开环动态控制分配方案。考虑到执行器安装矩阵偏差会导致开环实时控制分配策略方案产生的执行器实际力矩与控制器期望力矩误差,设计了实时控制分配策略的系统结构,并给出了实时控制分配策略系统稳定的一个充分条件。最后,通过MATLAB仿真实验,从结果中看出在保证实时控制分配策略系统角速度误差和姿态四元数误差快速收敛的同时,各执行器的输出力矩均能满足输入饱和受限及响应速率约束,验证了本文设计的实时控制分配策略方案的有效性和可靠性。     

基于输出反馈的鲁棒容错D-稳定性分析

研究线性不确定系统基于输出反馈的鲁棒容错控制问题.基于连续型执行器故障模式,利用线性矩阵不等式LMI,给出了系统基于输出反馈的鲁棒容错D-稳定的充分条件,并把控制器的设计方法归结为求解一族线性矩阵不等式组.与常规的方法相比,给出的控制器不仅保证闭环系统对执行器故障具有完整性,并且使闭环系统的极点配置在指定区域D中.通过仿真示例表明,无论执行器发生故障与否,得到的基于输出反馈的鲁棒容错控制器均保证闭环系统是D-稳定的,从而验证了所提出设计方法的有效性.     

基于传感器与执行器同时失误的鲁棒可靠 H∞控制

讨论线性不确定系统的鲁棒可靠H∞控制问题。对于执行器和传感器同时失误的情况，基于线性矩阵不等式方法，给出了经估计状态反馈可靠H∞控制的设计方案。采用该方案设计的可靠控制系统，不仅在系统运行良好的条件下，而且在系统的传感器和执行器元件均出现失误的情况下，仍能确保系统内部状态的稳定性，并同时满足给定的H∞性能指标。最后，以一个数值调子说明了所给出结论的有效性。     

线性系统考虑执行器故障的鲁棒控制

针对线性定常系统，提出了考虑执行器故障的鲁棒控制器设计问题。利用更一般、更实际的执行器故障模型，给出了系统输出渐近跟踪参考输入信号的鲁棒控制存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式（LMI）完成状态反馈控制器的设计。数例仿真验证了本文提出设计方法的可行性，并且通过所设计的鲁棒控制系统与不考虑故障控制系统的比较，进一步说明对系统进行鲁棒设计的必要性。     

一类连续区间系统的鲁棒圆盘极点配置

针对一类连续线性区间系统,基于线性矩阵不等式,介绍一类能够将给出的连续区间系统的闭环系统的极点配置到指定圆盘中的状态反馈和输出反馈增益矩阵的设计方法.这类设计方法也包括分别基于执行器故障和传感器故障的可靠控制器的设计方法,基于矩阵的谱半径不大于自身的最大奇异值的理论以及矩阵的Schur补引理,将矩阵的最大奇异值限定后就...     

对执行器失效具有完整性的状态反馈律设计

本文考虑对执行器失效具有完整性的状态反馈律的设计问题。文中给出了这样的状态反馈律存在的一些充分条件和一个数值例子。     

线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制

研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题.执行器故 障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况,系统的性能函数是带 有故障输入项的积分二次函数.利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法,得到了系统存在可 靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式(AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法,给出了系 统的一个可保性能的表达式.基于LMI方法,给出了AMI的一个求解算法.一个数值例子说明 结论的可行性.     

考虑执行器故障梯形区域极点的可靠配置

针对一类定常线性系统,基于线性矩阵不等式（LMI）,给出梯形区域（垂直条形与广义扇形区域结合）控制器和可靠控制器的设计算法。利用比离散故障模型更具有普遍意义的连续故障模型,给出确定状态反馈可靠控制器存在的充分条件,通过求解LMI,确定状态反馈的可靠控制器的参数矩阵。由所设计的可靠控制器构成的闭环系统能够抵御执行器发生的故障,使闭环系统的极点始终保持在所指定配置的梯形区域内。一个数值例子说明所给出方法的有效性及可行性。     

一类不确定广义系统的分散容错控制

讨论一类不确定广义系统分散容错控制器设计问题.首先利用线性矩阵不等式(LMI)设计分散状态反馈控制器,使得广义系统执行器未出现故障时渐近稳定;接着针对广义系统的部分执行器出现故障的情况设计分散状态反馈控制器,使得闭环广义系统渐近稳定;进而利用LMI设计广义系统在分散状态反馈作用下具有完整性的容错控制器;同时对传感器故障情形设计了广义系统在分散输出反馈作用下具有完整性的容错控制器,得到了不确定广义系统关于执行器和传感器的分散容错控制器设计的方法.将所设计的控制器用于实际电子网络系统,验证了所提出方法的有效性.     

一类线性系统区域极点配置静态输出反馈可靠控制

考虑连续线性系统,在连续增益故障模型的前提下,提出带有执行器故障的圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制问题。本文利用线性矩阵不等式(LMI) 在考虑执行器故障模型的基础上,给出圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制器存在的充分条件。通过成果的仿真,并进一步说明当系统发生故障时,正常控制的闭环系极点可能离开所给定的圆形区域,而可靠控制的闭环系统仍然会保持极点在给定的圆形区域内。从而看出对系统进行极点配置的静态输出反馈的可靠控制的必要性。     

部分扇形区域极点配置的可靠控制

针对线性定常系统,采用连续增益故障模型提出了考虑执行器故障的部分扇形区域极点配置的可靠控制问题.当系统发生故障时,正常控制的闭环系统极点可能跳出所给定的复平面区域,而可靠控制的闭环系统仍然保持极点在指定的区域内。本文利用线性矩阵不等式(LMI)给出了部分扇形区域极点配置的可靠控制器存在的充分条件。研究成果的仿真,不仅验证所提出方法的可行性;而且比较了部分扇形区域极点配置正常控制器和可靠控制器的控制效果。进一步看出对系统进行可靠极点配置的必要性。     

一个基于下推自动机的Web测试自动执行器

随着Web应用系统的广泛应用，对其质量要求也越来越高。如何进行有效的测试以保证Web应用系统的质量是值得关注的研究问题。支持测试用例自动执行的测试执行器（Test runner）是其中的一个热点和难点。文章研究并提出了基于下推自动机的Web测试自动执行器，并实现了其原型系统。谊执行器支持测试用例的自动执行并给出测试结果报告，并通过Web应用测试实例验证了其有效性。     

具有执行器完整性的容错控制器设计

利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程和广义逆理论,提出一种多变量控制系统设计方法。所设计的状态反馈控制器使得闭环系统的极点配置在一指定的圆形区域内,并且系统具有良好的动态特性,在执行器失效时仍能稳定,具有完整性,进而把结果广到传感器失效的情形。设计实例验证了该方法的有效性。     

执行器饱和的线性连续系统的镇定

针对控制系统中广泛存在饱和问题,主要研究执行器饱和线性连续系统的镇定问题并进行吸引域估计。首先根据Finsler’s引理和Lyapunov函数方法研究系统稳定的充分条件,得到执行器饱和控制系统稳定的新判据。其次,在稳定条件下,应用凸组合方法和新引入的自由权矩阵使得系统吸引域估计具有更小的保守性,将所得非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式,给出求解最大吸引域的优化方法和状态反馈控制器的设计方案。最后通过仿真算例验证结果的有效性和可行性。