[发明专利]一种基于中间估计器的网络控制系统故障估计方法

摘要

本发明公开了一种基于中间估计器网络控制系统的故障估计方法，属于故障诊断与容错控制领域。本发明解决了在故障及其导数范围未知的情况下，可以对带有信号衰落和时变时滞的网络控制系统进行故障估计。首先，引入一个中间变量并且构造出中间估计器来估计同时发生的状态和故障。然后，基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法求解滤波器增益并得到动态误差系统指数稳定的充分条件。并采用同余变换方法去除设计的约束条件来获得保守性更小的可行性结果。最后，仿真实验结果说明了所提出方法的有效性。所提方法可以准确地对故障进行跟踪估计却没有观测器匹配条件的约束，更加适用于实际网络控制系统。

主权项

1.一种基于网络的切换时滞系统中间估计器设计方法，该方法包括以下步骤：(1)、给出带有时滞的切换系统状态空间表达式；(2)、通过对网络控制系统的分析，测量丢失数据包的过程满足相互独立的白噪声序列，进而给出测量输出的表达式；(3)、引入中间变量，设计出基于中间估计器的故障估计滤波器；(4)、定义误差变量，得到动态误差系统，通过线性矩阵不等式求解故障估计滤波器增益；(5)、根据求解的故障估计滤波器增益，证明动态误差系统基于平均驻留条件下指数稳定的充分条件；(6)、通过仿真实验表明，所设计的基于中间估计器的故障估计滤波器增益能够使动态误差系统最终一致有界，并且是指数稳定的，同时故障估计能够准确地跟踪故障。