采用動态事件觸發機制的線性時滞系統的綜合容錯控制方法
前言：針對具有時變時滞和加性故障的系統，采用動态事件觸發通信機制，開發了一種新穎的綜合容錯估計FE和容錯控制FTC設計方法。
通過向傳統的靜态事件觸發機制添加内部動态變量，增加了事件間隔，降低了資料傳輸量，設計一個動态觀測器，同時估計系統狀态和未知故障信号。
随後提出了一種基于故障估計的FTC方法，以消除未知執行器故障引起的影響，確定有故障的閉環系統具有擾動衰減水準γ的漸近穩定性，排除了斑馬現象，提供了一個真實的飛機發動機示例，以說明所提出的綜合FE和FTC方法的可行性。
針對具有時變時滞和加性故障的連續時間線性系統，基于動态事件觸發通信機制，提出了一種新型的綜合故障估計FE和容錯控制FTC設計方法，對傳統靜态事件觸發機制的改進，添加了一個内部動态變量，增加了事件間隔并減少了資料傳輸量。
設計一個動态觀測器，同時估計系統狀态和未知故障信号，給出了一種基于故障估計的FTC方法，以消除未知執行器故障引起的影響，確定有故障的閉環系統具有擾動衰減水準γ的漸近穩定性。
提供了一個真實的飛機發動機示例，說明所提出的綜合FE和FTC方法的可行性，輸出誤差eyt用于觸發事件生成器内部的輸出更新，eyt是用來觸發事件更新的，不是觀測誤差，節省通信和能源資源，采用事件生成器ZOH表示零階保持。
滿足事件觸發條件時，采樣測量才通過共享通信網絡傳輸，設tk（k∈N，t0=0）為事件生成器的觸發瞬間，考慮描述的動态事件觸發機制：tk+1 = inf{t > tk | µ(t) + α[βyT (t)Ξy(t) − e T y (t)Ξey(t)] ≤ 0} 。
α > 0和0 < β < 1是設計參數，Ξ > 0是對稱正定矩陣，µ(t) ∈ R是内部動态變量，其動态性質如下所示：µ˙(t) = −λµ(t) + βyT (t)Ξy(t) − e T y (t)Ξey(t) 。
λ > 0是正标量，初始條件µ(0) = µ0 ≥ 0，參數α、β和λ在和中确定，設計适當的參數後，可以獲得理想的事件觸發時間間隔，根據零階保持ZOH的特性，FE觀測器的輸入信号由以下式子描述：y¯(t) = y(tk), t ∈ [tk, tk+1) 。
¯y(t)是時間tk時刻y(t)的最新樣本值，為了實作綜合FE/FTC方案設計，使用事件觸發輸入（t∈[tk, tk+1)）設計了狀态、故障估計觀測器：˙xˆ(t) = Axˆ(t) + Aτxˆ(t − τ (t)) + Bu(t) + Leˆy(t) + B ˆf(t) (6) ˙ˆf(t) = E1eˆy(t) + E2 ˙eˆy(t) (7) yˆ(t) = Cxˆ(t) 。
其中，ˆey(t) = ¯y(t)−yˆ(t)，ˆx(t) ∈ Rn表示估計的狀态，ˆx(t−τ (t)) ∈ Rn表示估計的時滞狀态，ˆf(t) ∈ Rm表示估計的故障函數，ˆy(t) ∈ Rp表示觀測器輸出，L、E1和E2是待設計的未知增益矩陣。
設計一種基于故障補償的綜合容錯控制器：u(t) = Kxˆ(t) − B †B ˆf(t) ，K ∈ Rm×n是待設計的增益矩陣，B† ∈ Rm×n是B的僞逆矩陣。
主要目标是基于動态事件觸發通信機制，為連續時間線性時滞系統設計綜合FE/FTC政策，設計故障估計觀測器，容錯控制器和動态事件觸發機制，以滿足以下條件：(i) 當¯d(t) = 0時，得到的增廣系統是漸近穩定的。
在零初始狀态條件和任意非零¯d(t) ∈ L2[0, +∞)的情況下，z(t)滿足以下H∞擾動衰減水準γ的要求：Z ∞ 0 z T (t)z(t)dt ≤ γ 2 Z ∞ 0 ¯d T (t) ¯d(t)dt 。
動态事件觸發機制是在基礎上進行的修改，通過添加一個内部動态變量，使得事件間隔增加而傳輸次數減少，采用線性矩陣不等式技術給出了FE和FTC方法的綜合設計，并通過李雅普諾夫方法分析了整個閉環系統的漸近穩定性。
通過分析事件間隔的上界，證明斑馬行為被排除，飛機發動機系統仿真，通過仿真比較展示了所提出方法的優越控制性能，考慮傳感器故障或擷取與時滞相關的資訊是一個具有挑戰性的問題。
結語：工程應用中的回報控制系統，包括電力系統、制造系統和化學過程，強烈依賴于執行器、傳感器和資料采集、接口元件，以確定實體受控系統與控制裝置之間的适當互動。
這些系統中某些元件的故障可能會導緻系統性能急劇下降或失去穩定性，導緻實體系統損壞、對控制系統的可靠性、安全性和容錯性的需求日益增長。
有必要設計能夠容忍潛在故障的控制系統，以提高可靠性和可用性，提供理想的性能，這類控制系統通常被稱為容錯控制系統，能夠自動适應元件故障。
