摘要

针对存在数据包丢失和非线性扰动的网络控制系统的闭环故障检测问题,考虑传感器-控制器链路的数据包丢失现象,通过伯努利随机过程将其转化为系统参数。设计基于观测器的故障检测滤波器,产生残差信号,将故障检测问题转化为H∞滤波问题。为了保证系统输出对给定信号的跟踪性能,提高故障检测系统和容错控制系统的性能,采用故障检测滤波器与鲁棒跟踪容错控制器一体化设计的算法,利用Lyapunov函数方法分析了系统的稳定性,通过线性矩阵不等式的形式给出了故障检测滤波器和容错控制器存在的充分条件。最后,通过HiMAT飞行器的仿真验证了所提方法能够快速、有效检测出系统故障,对给定的输入信号具有良好的跟踪性能。