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伊奥里·贝萨;维森普伊格;莱纳尔多·马丁内斯·帕拉雷斯

非线性系统容错控制的TS模糊重构块。 （英语） Zbl 1437.93064号

J.富兰克林研究所。 357，第8号，4592-4623（2020）.
摘要：本文介绍了一种新的高木胜野（TS）重构块结构，用于以TS模型表示传感器和执行器故障的非线性系统的控制重构，并为此类块的存在提供了条件，以确保通过故障隐藏实现稳定性恢复。所提出的重构块结构由控制信号和传感器测量值的线性变换的凸和组成，从标称控制器中隐藏故障发生。文献中曾提出过类似的静态重构块，但其可行性的条件更具限制性。本文基于李亚普诺夫稳定性理论，提出了获得TS重构块的新条件，用于执行器和传感器故障后的稳定性恢复。这些条件是通过假设确保无故障闭环TS系统稳定性的Lyapunov函数是故障条件下可重构TS系统的有效Lyapunov-候选者得到的。特别地，给出了由TS模型表示的非线性系统的稳定性恢复条件以及非线性后果TS模型和网络TS模型。电力系统和摆锤系统网络的仿真结果表明了所提出的重构块的有效性。

引用于11文件

MSC公司：

93立方厘米 模糊控制/观测系统
93B35型 灵敏度（稳健性）
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
93D05型 李亚普诺夫和控制理论中的其他经典稳定性（拉格朗日、泊松、（L^p、L^p）等）

关键词：

Takagi-Sugeno重新配置块结构;非线性系统;李亚普诺夫稳定性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{I.Bessa}等人，J.Franklin Inst.357，No.8，4592--4623（2020；Zbl 1437.93064）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] 刘，X。；Gao，Z.，布朗运动随机非线性系统的鲁棒有限时间故障估计，J.Frankl。Inst.，354，62500-2523（2017）·Zbl 1398.93137号
[2] Khakipour，M。；萨法维，A。；Setoodeh，P.，用形态梯度小波进行轴承故障诊断，J.Frankl。研究所，354，6，2465-2476（2017）·Zbl 1398.93038号
[3] 张，Z。；胡，C。；Si，X。；张杰。；Zheng，J.，具有灵活随机效应的随机退化过程建模和剩余使用寿命估计，J.Frankl。研究所，354，6，2477-2499（2017）·Zbl 1398.93318号
[4] 杜，W。；范，Y。；Zhang，Y。；Zhang，J.，基于FKICA的非高斯过程故障诊断，J.Frankl。研究所，354，6，2573-2590（2017）·Zbl 1398.93233号
[5] Dehshalie，M.E。；Menhaj，M.B。；Karrari，M.，仿射多智能体系统的容错协同控制：最优控制方法，J.Frankl。研究所，356，3，1360-1378（2019）·Zbl 1406.93019号
[6] 李，S。；Wang，H。；艾图切，A。；Christov，N.，基于DFIG的风力发电机组系统主动容错控制，采用TakagiSugeno模糊模型进行执行器故障和干扰，J.Frankl。研究所，355，16，8194-8212（2018）·Zbl 1398.93193号
[7] 乔·L。；Yang，Y.，《传感器故障下TS模糊系统的容错控制：在船舶推进系统中的应用》，J.Frankl。研究所，355，12，4854-4872（2018）·Zbl 1395.93329号
[8] Stefanovski，J.D.，带附加故障的被动容错完美跟踪，Automatica，87，432-436（2018）·Zbl 1378.93041号
[9] Lee，S.W。；Yoo，S.J.，存在任意切换未知非线性时跟踪和容错的鲁棒无近似设计，J.Frankl。研究所，354，5，2183-2198（2017）·Zbl 1398.93080号
[10] 江，B。；Staroswiecki，M。；Cockempot，V.，非线性动力系统的故障调节，IEEE Trans。自动。控制，51，9，1578-1583（2006）·Zbl 1366.93694号
[11] Han，S.-Y。；Chen，Y.-H。；Tang，G.-Y.，执行器和测量中存在故障和延迟的离散时间系统的故障诊断和容错跟踪控制，J.Frankl。研究所，354，12，4719-4738（2017）·兹比尔1367.93164
[12] Richter，J.，《非线性动力系统的可重构控制：一种容错方法》，《控制与信息科学讲义》（2011年），斯普林格-柏林-海德堡出版社·Zbl 1256.93007号
[13] Steffen，T.，《动力系统的控制重构：线性方法和结构测试》，《控制与信息科学讲义》（2005），施普林格-柏林-海德堡出版社·兹比尔1137.93041
[14] Yang，H。；江，Y。；Yin，S.，基于滑模观测器的随机过程和输出扰动时滞马尔可夫跳跃系统的容错控制，IEEE Trans。Ind.通知。，14, 12, 5299-5307 (2018)
[15] Argha，A。；苏，S.W。；Celler，B.G.，使用控制分配方案的静态输出反馈容错控制，《国际鲁棒非线性控制》，29，1，98-116（2019）·Zbl 1411.93055号
[16] Naderi，M。；卡其色Sedigh，A。；Johansen，T.A.，使用模型预测控制保证可行控制分配，控制理论技术。，17, 3, 252-264 (2019) ·Zbl 1449.93082号
[17] 劳法特，M。；托姆索维奇，K。；Djouadi，S.，电力系统广域阻尼控制虚拟执行器，IEEE Trans。电力系统。，31, 6, 4703-4711 (2016)
[18] J.Richter。；施莱格，T。；Lunze，J.，通过虚拟执行器控制热流体过程的重构，IET控制理论应用。，1, 6, 1606-1620 (2007)
[19] 费拉索娃，A。；Krokavec，D。；Serbák，V.，《带PI虚拟致动器的FTC结构设计》，J.Phys.：Conf.序列号。，659, 1, 012007 (2015)
[20] 费拉索娃，A。；Krokavec，D。；李思钦斯克，P.，高木-苏杰诺模糊虚拟执行器设计条件的松弛公式，Arch。控制科学。，26, 2, 199-221 (2016) ·Zbl 1446.93046号
[21] Krokavec，D。；费拉索娃，A。；Serbák，V.，《带动态虚拟执行器的FTC：通过动态输出控制器和H-∞方法进行表征》，数学。问题。工程，2015，1-16（2015）·Zbl 1394.93266号
[22] S.Oca、V.Puig、M.Witchzak，Ł。Dziekan，使用LPV技术的执行器故障容错控制策略：在二自由度直升机上的应用（1）（2012）161-171。doi:10.2478/v10006-012-0012-y·Zbl 1273.93049号
[23] Rotondo，D。；斯涅兹，H.S。；Puig，V。；Escobet，T。；Quevedo，J.，脉冲宽度调制DoS攻击下网络LPV系统安全控制的虚拟执行器方法，神经计算，365，21-30（2019）
[24] 纳扎里，R。；塞隆，M。；Doná，J.，《利用基于集的诊断和基于虚拟执行器的重构实现多面体不确定性系统的执行器容错控制》，Automatica，75，182-190（2017）·Zbl 1351.93043号
[25] Rotondo，D。；Nejjari，F。；Puig，V.，LPV系统容错控制的虚拟执行器和传感器方法，《过程控制》，24，3，203-222（2014）
[26] Rotondo，D。；Ponsart，J。；Theilliol博士。；Nejjari，F。；Puig，V.，针对执行器饱和和故障隔离延迟的不稳定线性系统的容错控制的虚拟执行器方法，Annu。版本控制，39，68-80（2015）
[27] Rotondo，D。；Puig，V。；Nejjari，F。；Romera，J.，四轮全方位移动机器人的开关准LPV容错控制的容错方法，IEEE Trans。Ind.Electron公司。，62, 6, 3932-3944 (2015)
[28] Rotondo，D。；克里斯托法罗，A。；Johansen，T.，使用区间虚拟执行器的不确定动力系统容错控制，国际鲁棒非线性控制，28，2，611-624（2018）·Zbl 1390.93261号
[29] Rotondo，D。；Nejjari，F。；Puig，V。；Blesa，J.，使用虚拟执行器和集员故障估计的LPV系统的模型参考FTC，《国际鲁棒非线性控制》，25，5，735-760（2015）·Zbl 1306.93025号
[30] Tabatabaeipour，M.S。；Stoustrup，J。；Bak，T.，使用虚拟执行器和传感器的离散时间LPV系统的容错控制，《国际鲁棒非线性控制》，25，5，707-734（2015）·兹比尔1306.93026
[31] 亚德加，M。；梅斯金，N。；Afshar，A.，《使用自适应虚拟执行器的线性系统容错控制》，《国际控制杂志》，92，8，1729-1741（2019）·Zbl 1421.93046号
[32] Yadegar先生。；Afshar，A。；Meskin，N.，基于自适应虚拟执行器的非线性系统容错控制，IET控制理论应用。，11, 9, 1371-1379 (2017)
[33] Rotondo，D。；Nejjari，F。；Puig，V.，使用Takagi-Sugeno虚拟致动器对质子交换膜燃料电池进行容错控制，J.过程控制，45，12-29（2016）
[34] J.Richter。；Lunze，J.，《执行器故障后Hammerstein系统的可重构控制：稳定性、跟踪和性能》，《国际控制杂志》，第83、8、1612-1630页（2010年）·Zbl 1200.93109号
[35] J.Richter。；Heemels，W。；沃夫，N。；Lunze，J.，《带执行器和传感器故障的分段仿射系统的可重构控制：稳定性和跟踪》，Automatica，47，4，678-691（2011）·Zbl 1215.93071号
[36] 佩德森，A。；J.Richter。；塔巴塔拜普尔，M。；Jóhannsson，H。；Blanke，M.，《保持电力系统稳定性的容错紧急控制》，《控制工程实践》。，53, 151-159 (2016)
[37] Khosrowjerdi，M。；Barzegary，S.，使用虚拟执行器实现连续时间lipschitz非线性系统的容错控制，《国际鲁棒非线性控制》，24，16，2597-2607（2014）·Zbl 1302.93082号
[38] 博登堡，S。；维伊，D。；Lunze，J.，互联系统分散控制器的即插即用重新配置，IFAC-PapersOnLine，48，21，353-359（2015）
[39] Dong，J。；Wang，Y。；Yang，G.，具有局部非线性模型的连续时间T-S模糊系统的控制综合，IEEE Trans。系统。，人，赛博。，B部分（Cybern.），39、5、1245-1258（2009）
[40] Coutinho，P.H。；Araújo，R.F。；Nguyen，A.-T。；Palhares，R.M.，带非线性结果的约束Takagi-Sugeno模糊系统局部镇定的多参数方法，Inf.Sci。，506, 295-307 (2020) ·Zbl 1460.93057号
[41] J.Richter。；Lunze，J。；Steffen，T.，《虚拟执行器和双观测器之间的关系》，《欧洲控制杂志》，16，5，525-531（2010）·兹伯利1216.93017
[42] Rosenbrock，H.，《过程控制的独特问题》，《化学》。《工程进展》，58、9、43-50（1962）
[43] Blesa，J。；Rotondo博士。；Puig，V。；Nejjari，F.，使用间隔观测器方法和虚拟执行器/传感器的风力涡轮机的FDI和FTC，控制工程实践。，24, 138-155 (2014)
[44] Rotondo，D。；Puig，V。；Nejjari，F.，使用qLPV虚拟执行器的PEM燃料电池容错控制，IFAC-PapersOnLine，48，21，271-276（2015）
[45] Khalil，H.，非线性系统（2000），普伦蒂斯·霍尔
[46] 田中，K。；Sugeno，M.，模糊控制系统的稳定性分析和设计，模糊集系统。，45, 2, 135-156 (1992) ·Zbl 0758.93042号
[47] Nguyen，A。；Taniguchi，T。；Eciolaza，L。；坎波斯，V。；帕拉雷斯，R。；Sugeno，M.，《模糊控制系统：过去、现在和未来》，IEEE计算。智力。Mag.，14，1，56-68（2019）
[48] Sadeghi，M.S。；Vafamand，N。；Khooban，M.H.，一类非线性混沌电力系统基于LMI的稳定性分析和鲁棒控制器设计，J.Frankl。研究所，353，13，2835-2858（2016）·Zbl 1344.93079号
[49] Araújo，R.F。；托雷斯，L.A.B。；Palhares，R.M.，通过具有非线性后果的互连Takagi-Sugeno模糊系统对网络化非线性系统进行分布式控制，IEEE Trans。系统。，网络人：系统。，提前访问，1-10（2019）
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