《基於符號計算的廣義Hamilton 系統容錯控制及其參數化》是徐松為項目負責人，寧波大學為依託單位的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於符號計算的廣義Hamilton 系統容錯控制及其參數化
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：徐松
- 依託單位：寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
廣義Hamilton系統是一類廣泛存在的、重要的非線性系統，其容錯控制問題本身在非線性容錯控制研究中占有重要地位，同時，該系統的容錯控制方法也是研究非線性容錯控制設計的一個重要工具。本項目擬根據廣義Hamilton系統的結構特性，利用符號計算方法，研究以下兩個互相關聯的問題:利用基於符號計算的區間分析方法,研究帶有常見故障類型的廣義Hamilton系統魯棒容錯控制問題；利用逐次規範代換方法，構造帶有參數的Layapunov函式，研究故障Hamilton系統的控制器參數化問題，以實現系統的多目標控制和最佳化控制。本項目利用當前符號計算領域的最新成果，系統地研究了廣義Hamilton 系統的魯棒容錯控制問題，並為研究非線性系統的容錯控制問題提供一個新的工具和方法。
結題摘要
本項目根據廣義Hamilton 系統的結構特性，利用符號計算方法，研究了帶有常見故障類型的廣義Hamilton系統的容錯控制及其參數化問題，主要取得了如下結果： 1. 給出了針對帶有失效故障的廣義Hamilton系統容錯控制方法。已有的非線性容錯器主要有以下缺點：容錯控制器中含有符號函式，因此不連續，而這種不連續性可引起控制系統產生抖振現象；容錯控制器嚴重依賴於標稱系統的Lyapunov函式的顯示表達，而求解Lyapunov函式是非常困難的。不同於已有的方法，我們的方法克服了上述缺點。首先，利用系統失效故障函式的一個下界，給出了一個連續的魯棒容錯控制器，這樣就不會引起系統地抖振現象；其次，結合Hamilton系統結構特點，利用Hamilton函式來構造故障系統的Lyapunov函式，這樣的得到的容錯控制器避免求解系統的Lyapunov函式，直接給出了魯棒容錯控制器的顯示表達式；而且，該控制器考慮了系統含有攝動參數的情形，得到了自適應容錯控制方法。最後，將所得到的方法在電力系統中仿真實現。 2. 給出了針對帶有加性故障的廣義Hamilton系統容錯控制方法。首先，利用加性故障函式的一個上界（不需要知道故障函式具體是什麼），給出了故障系統的一個魯棒容錯控制器，對系統故障和外界干擾具有很強的魯棒性；其次，針對故障系統同時含有參數攝動和外部干擾的情形，給出了自適應容錯控制策略。這些容錯控制器克服了已有方法的缺點，避免了直接求解故障系統的Lyapunov函式，因而可操作性強；最後，將得到的方法在電力系統中仿真實現。 3. 分別在完全信息和非完全信息情況下，給出了容錯控制器的參數化設計方法，將傳統的求解HJI方程和不等式問題轉為高維系統的正定性判定或代數系統求解問題，這些問題可由符號計算方法來求解。 上述結果深刻地揭示故障Hamilton 系統內在控制機理，並為非線性系統容錯控制研究提供了新的方法和視角。
