带有丢包和时变延迟的事件触发故障滤波检测
2021-06-17黄玥程童东兵
电子科技 2021年7期
黄玥程,童东兵
(上海工程技术大学 电子电气工程学院,上海 201620)
在一般的网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)中,传感器、控制器以及控制对象通过公用的网络媒介进行连接,从而组成一个完整的控制系统[1]。然而,在NCSs的运行过程中,当数据通过公共网络进行数据传输时,将产生网络诱导延迟。通过文献[2~3]可知,网络诱导延迟是由公用的有限网络带宽引起的。网络诱导延迟影响系统的性能,甚至导致系统不稳定。在实际运行过程中,NCSs不可避免地会产生故障。根据文献[4~5],关于NCSs的故障检测和容错控制已经取得了一定的成果:文献[4]讨论了NCSs在有限频域中的故障检测问题;文献[5]介绍了变采样周期法处理NCSs故障检测滤波器(Fault Detection Filter,FDF)的方法。值得指出的是,文献[6]忽略了网络诱导延迟的问题;文献[7]忽略了网络丢包问题,这些问题在NCSs的故障诊断过程中有着重要的影响。对于受传感器故障或执行器故障影响的连续时间NCSs,网络诱导延迟和信号丢失将给基于NCSs和FDF的建模及控制器协调设计带来较大困难。
在研究故障检测滤波的过程中,NCSs中的采样状态或测量输出可能会因为网络波动或者其它故障导致出现偏差,而这些误差数据是不值得被获取的。在这种情况下,将不必要的采样数据释放到通信网络中是对网络资源的浪费。因此,为了解决这个问题,采用事件触发机制[8]来过滤不必要的数据。根据文献[9],事件触发机制的引入使得系统仅当触发信号满足设定机制时才能进行下一步工作,不满足事件触发机制的信号将会被丢弃。……
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