具有执行器故障的随机鲁棒预测容错切换控制

作     者：王捷夫 施惠元 苏成利 WANG Jiefu;SHI Huiyuan;SU Chengli

作者机构：辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 西北工业大学自动化学院陕西西安710072 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61673199,61703191,61803191) 辽宁省自然科学基金资助项目(20180550905,2019-KF-03-05) 高等学校创新人才支持计划项目(LR2019037) 工业控制技术国家重点实验室开放课题(ICT2021B34) 

出 版 物：《信息与控制》 (Information and Control)

年 卷 期：2021年第50卷第2期

页      码：224-234页

摘      要：针对一类具有不确定性、未知扰动、执行器随机故障的工业过程,提出了一种随机鲁棒预测容错切换控制(SRPFTSC)方法.其主要贡献是融合了随机控制理论与鲁棒预测控制方法,解决了实际工业过程中执行器存在一定概率故障的问题,改进了传统的容错控制(FTC)方法.首先,建立含有系统状态增量和输出跟踪误差的新型多自由度状态空间扩展模型,以描述一类具有一定不确定性、未知扰动、执行器随机故障的工业过程;其次,基于该扩展模型设计含有故障随机特性的反馈控制律,实现了故障情况下的FTC控制和无故障情况下的正常控制.进一步给出了具有线性矩阵不等式(LMI)形式的相关定理和推论.同时利用指数稳定证明给出容错控制器切换的稳定条件,使系统在H∞意义下满足渐近稳定的要求.最后,以注塑成型保压过程为例,验证了该方法的有效性和可行性.

主 题 词：预测控制 容错切换 随机故障 线性矩阵不等式 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13976/j.cnki.xk.2021.0271

馆 藏 号：203103193...