课题基金 / 基金详情

时滞随机模糊系统的有限时间故障估计与容错控制研究

批准号:
62103066
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
孙少欣
依托单位:
学科分类:
控制理论与技术
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙少欣

项目摘要

结项摘要

孙少欣的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
故障在生产生活中往往不可避免。当故障发生时,需要快速实现精准故障估计与有效容错控制,进而保证系统仍能稳定运行。本项目针对实际中常见但目前研究较少的多时滞随机模糊半马尔科夫跳变系统,研究了有限时间间歇性故障估计与容错控制,主要研究内容如下:为提高故障估计性能,构建多积分观测器,在有限时间内同时估计间歇性传感器和执行器故障,利用间歇性执行器故障微分信息多次迭代故障估计值;为提高稳定性能,利用间歇性故障补偿器和干扰补偿器设计容错控制器,完成对原闭环系统的有限时间容错控制;在状态和输入受限下构建观测器和控制器,分别通过多次迭代故障估计值以及设计间歇性故障补偿器与干扰补偿器提高有限时间故障估计与容错控制性能。本项目构建了多时滞随机模糊半马尔科夫跳变系统理论体系,提升了有限时间故障估计与容错控制在实际中的应用性。通过本项目研究,实现了目标系统的稳定运行,进一步保障了人员生命安全,避免了经济损失。
英文摘要
Faults are often unavoidable in production and life. When the faults occur, it is necessary to quickly achieve accurate fault estimation and effective fault-tolerant control to ensure that the system still runs stably. In this project, finite-time intermittent fault estimation and tolerant control are studied for stochastic fuzzy semi-Markovian jump systems with multiple time delays which are common in practice but less studied at present. The main researches are as follows: A multi-integral observer is built, which can perform finite-time estimation of intermittent sensor and actuator faults simultaneously. And the differential information of the intermittent actuator faults is utilized to iterate the fault estimation values for many times to improve the performance of fault estimation. A fault-tolerant controller is designed by using intermittent fault compensators and disturbance compensators, and the finite-time fault-tolerant control of the original closed-loop system is completed to improve the stability performance. Under the condition of state and input constraints, an observer and a controller are constructed. The performance of finite-time fault estimation and tolerant control is improved by iterating fault estimation values and designing intermittent fault compensators and disturbance compensators, respectively. This project constructs theoretical system of stochastic fuzzy semi-Markovian jump systems with multiple time delays to improve the application of finite-time fault estimation and tolerant control in practice. The stable operation of the objective system is realized, the life safety of personnel is further guaranteed, and the economic loss is avoided by the research of this project.
在生产生活的进程中,故障的出现难以完全避免。通过快速实现精准故障估计与有效容错控制,可以保证目标系统在有故障的情况下仍能稳定运行。在本项目的资助下,项目组针对实际中常见但目前研究较少的多时滞随机模糊半马尔科夫跳变系统,在有限时间间歇性故障估计与容错控制领域取得了一系列研究成果。设计了新型多积分故障估计观测器,有效地降低了间歇性执行器故障微分信息对估计值的影响,提高了间歇性传感器和执行器故障的估计性能,扩大了观测器的可应用范围,实现了误差系统在任意半马尔科夫跳变子系统下都是鲁棒随机有限时间有界的。利用状态和故障的估计值,设计带有故障补偿器的基于观测器的控制器或者主动动态输出反馈控制器。通过构建合适的Lyapunov函数实现了原闭环系统的有限时间容错控制,提高了容错控制性能。在状态受限和输入受限的情况下,实现带有多类型执行器和传感器故障的多时滞随机模糊半马尔科夫跳变系统的有限时间故障估计与容错控制。本项目构建了一系列多时滞随机模糊半马尔科夫跳变系统理论体系,提升了有限时间故障估计与容错控制在实际系统中如机器人系统、无线传能系统中的应用性,进一步保障了人员生命安全,避免了经济损失。在该项目的支持下,项目组出版英文学术专著1部,在IEEE SMCA,IEEE TFS,IEEE TIE等期刊或会议中发表论文22篇,其中SCI检索论文17篇,中文核心1篇。相应研究成果受到国内外专家学者的广泛关注与高度认可。
面向复杂野外环境的轮式机器人双重容错控制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    孙少欣
  • 依托单位:
国内基金
海外基金