[發明專利]基于動態反饋控制的隨機分布互聯系統協作容錯控制方法有效
| 申請號： | 201810415044.9 | 申請日： | 2018-05-03 |
| 公開（公告）號： | CN108536017B | 公開（公告）日： | 2021-01-08 |
| 發明（設計）人： | 任玉偉;房毅憲;劉麗;孟麗麗 | 申請（專利權）人： | 山東師范大學 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 李琳 |
| 地址： | 250014 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 動態 反饋 控制 隨機 分布 聯系 協作 容錯 方法 | ||
1.一種基于動態反饋控制器的隨機分布互聯系統協作容錯控制方法，其特征是，該方法包括以下步驟：
構建各隨機分布控制子系統的系統模型，給定各子系統在無故障狀態下的跟蹤權值，求解動態反饋控制器參數，得到無故障狀態下各子系統模型的動態反饋標稱控制器；
當隨機分布控制系統發生故障后，設計各子系統的狀態觀測器，利用觀測殘差設計故障估計律，并計算故障估計值和增益值，將故障估計值與增益值相乘得到跟蹤權值補償值，構造補償函數修正子系統的跟蹤權值的設定值，使子系統在出現故障后實現協作容錯控制；
所述動態反饋控制器參數的求解方法為：
給定第i個子系統在無故障狀態下的跟蹤權值和控制器動態向量的目標值后，令則有：
其中，mi,gi,hi,di為動態反饋控制器的待定參數；Ai(t)和Bi(t)分別為受第i-1個隨機分布控制子系統的輸出概率密度函數影響的參數矩陣；
構造第一個Lyapunov函數：
式中，Pi為已知正定矩陣；為擴維向量的跟蹤誤差；
計算第一個Lyapunov函數中各項對時間的導數，得到如下不等式；
其中，為給定的第i個子系統的跟蹤權值；λ1和λ2為利用Yong不等式放大時所引入的已知的小正數；*代表該矩陣為對稱矩陣；
根據Schur補原理可得如下第一線性矩陣不等式：
式中，τ1和β為給定的正數；I為單位矩陣；Pi為正定矩陣，*代表該矩陣為對稱矩陣，
求解第一線性矩陣不等式，得到動態反饋控制器各個參數，使系統以允許的誤差跟蹤給定的權值vgi；
所述子系統的狀態觀測器的設計方法為：
構建故障發生后第i個子系統的系統模型：
其中，fi(t)為第i個子系統當中發生的執行器加性故障值，為故障分布矩陣，為發生故障后第i個子系統新的跟蹤權值，L(y)＝bn(y)為神經網絡B樣條基函數；
則設計第i個子系統的狀態觀測器為
式中，Li為待定的觀測器增益。
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