基于量化反馈的容错控制系统优化设计方法

信号的量化在信号处理和自动控制领域中使用非常普遍。然而，目前大多数容错控制的研究并没有考虑量化效应对系统的影响，这可能会对实际控制系统的稳定性和性能带来不利的影响。本项目针对执行器/传感器故障情况，在可靠控制的框架中引入自适应机制，基于有限量化水平的输入量化反馈，研究线性系统的容错控制器优化设计问题。首先，针对执行器/传感器中断和部分失效情况，给出容错量化状态反馈/动态输出反馈控制器设计条件并将其转化为可解的凸优化问题。在确保闭环系统稳定的同时，用性能指标来刻画故障和量化误差对系统的影响；进一步，将提出的设计思想推广到具有卡死型故障的量化反馈容错控制问题中。该研究的开展有助于将容错控制理论应用于实际控制系统设计，所取得的成果无论对容错控制理论本身的发展，还是对工程控制系统的应用都具有相当重要的意义。