网络环境下控制系统的故障检测_自动化专业.rar

摘要:随着电子技术、网络技术的持续进步与发展，基于网络进行数据传输的控制系统应用成为自动控制领域发展的一个新趋势．因此，网络化控制系统的研究迅速发展成为控制研究方面新的热点．本文在考虑网络传输信息的基础上，运用伯努利随机模型、李雅普诺夫稳定性理论、线性矩阵不等式(LMI)方法以及稳定性理论研究网络化控制系统（NCS）的故障检测问题，研究对象是一类存在测量数据部分丢失的网络化系统。在此基础上本文进行了故障检测滤波器（FDF）的设计，并且通过Matlab仿真算例证明了结果的可行性．主要内容可以归结为以下几个方面：

(1)针对网络环境下控制系统测量数据的丢失，我们假设丢包概率满足伯努利二项分布，并且在此基础上建立相应离散系统的数学模型． 

(2)设计一个故障检测滤波器，使得本文所研究的残差误差系统满足均方指数稳定条件并且具有一定的扰动衰减水平．

(3)采用线性矩阵不等式（LMI）方法，给出故障检测滤波器存在的充分条件．

(4)通过Matlab仿真例子说明该方法的有效性．

(5)在前四部分的基础上，我们考虑研究具有丢包补偿时网络控制系统故障检测滤波器的设计问题．

关键词:故障检测；网络化系统；测量数据丢失；范数；线性矩阵不等式

目录

摘要

abstract

第一章 绪论-1

1.1研究的背景和意义-1

1.2研究现状及发展趋势-2

1.2.1研究现状-2

1.2.2发展趋势-3

1.3本论文的结构安排-4

1.4本章小结-4

第二章 理论基础-5

2.1 线性矩阵不等式的理论知识-5

2.1.1 LMI的一般表示-5

2.1.2可转化成LMI表示的问题-5

2.1.3几个标准的LMI问题-6

2.1.4 LMI工具箱介绍-6

2.2故障的模型-7

2.3本章小结-8

第三章 随机丢包的网络化系统的故障检测-11

3.1引言（introduction）-11

3.2问题描述-11

3.3 主要结果-13

3.4 例子仿真-17

3.5 本章小结-21

第四章 具有丢包补偿的网络化控制系统故障检测-23

4.1 引言-23

4.2 问题描述-23

4.3 主要结果-25

4.4 例子仿真-27

4.5 本章小结-31

第五章 总结与展望-33

5.1 总结-33

5.2 展望-33

参考文献:-34

致谢-35