时延转移概率部分未知的网络控制系统鲁棒H∞故障检测.PDF

第 34 卷第 2 期 控 制 理 论 与 应 用 Vol. 34 No. 2 2017 年 2 月 Control Theory Applications Feb. 2017 DOI: 10.7641/CTA.2017.60378 时时时延延延转转转移移移概概概率率率部部部分分分未未未知知知的的的网网网络络络控控控制制制系系系统统统鲁鲁鲁棒棒棒H∞故故故障障障检检检测测测 王燕锋?, 王培良, 蔡志端 (湖州师范学院 工学院, 浙江 湖州 313000) 摘要: 针对具有时延的离散网络控制系统, 研究了时延转移概率部分未知条件下的鲁棒H∞故障检测问题. 首先, 利用两个独立的有限维数的Markov链分别描述传感器至控制器时延及控制器至执行器时延, 把网络控制系统建模 为具有两个Markov链的控制系统. 在此基础上构造了故障检测滤波器, 利用状态增广的方法建立了闭环系统模型. 然后, 以矩阵不等式的形式得到了闭环系统随机稳定并满足给定H∞性能的条件, 给出了相应控制器、滤波器增益 矩阵及最小H∞衰减水平的求解方法, 并得到了转移概率和最小H∞衰减水平之间的关系. 最后实例仿真表明, 所得 到的故障检测滤波器不仅对故障敏感而且对外部扰动具有鲁棒性. 关键词: 故障检测滤波器; 转移概率矩阵; Markov链; 鲁棒H∞性能 中图分类号: TP273 文献标识码: A Robust H-in?nity fault detection for networked control systems with partly unknown time-delay transition probabilities WANG Yan-feng?, WANG Pei-liang, CAI Zhi-duan (School of Engineering, Huzhou University, Huzhou Zhejiang 313000, China) Abstract: This paper investigates the robust H-in?nity fault detection problem for the discrete networked control system with time-delays on condition that the transition probabilities of time-delays are partly unknown. First, the time-delay from sensor to controller and the time-delay from sensor to actuator are both considered which are described by two independent Markov chains of ?nite dimensions. The networked control system is molded as a control system which contains two Markov chains. Fur