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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 网络化控制系统概述 2

1.3 故障诊断概述 14

1.4 容错控制概述 41

1.5 本章小结 51

第2章 网络化控制系统故障诊断研究 52

2.1 引言 52

2.2 NCS鲁棒故障诊断LMI方法 53

2.3 具有随机时延NCS鲁棒H∞滤波器设计 61

2.4 本章小结 69

第3章 具有通信约束NCS容错控制研究 70

3.1 引言 70

3.2 有效阈值的定义 71

3.3 具有通信约束NCS完整性设计 71

3.4 具有通信约束NCS鲁棒容错控制 76

3.5 本章小结 82

第4章 具有数据包丢失NCS鲁棒容错控制研究 83

4.1 引言 83

4.2 单包传输NCS容错控制（单边网络） 84

4.3 单包传输NCS容错控制（双边网络） 93

4.4 多包传输NCS容错控制 103

4.5 本章小结 108

第5章 基于信息调度NCS容错控制研究 109

5.1 引言 109

5.2 基于信息调度NCS容错控制 110

5.3 基于信息调度NCS鲁棒稳定性研究 116

5.4 本章小结 120

第6章 基于调度与控制协同设计NCS鲁棒容错控制 122

6.1 引言 122

6.2 网络化控制系统建模 123

6.3 NCS容错控制器设计 124

6.4 NCS实时调度 128

6.5 仿真分析 129

6.6 本章小结 131

第7章 基于T—S模糊模型网络化控制系统完整性设计 132

7.1 引言 132

7.2 基于T—S模糊模型NCS容错控制设计 133

7.3 基于T—S模糊模型NCS鲁棒容错控制设计 139

7.4 本章小结 145

第8章 具有随机时延的网络化控制系统容错控制 146

8.1 引言 146

8.2 具有随机时延NCS的建模 147

8.3 具有随机时延NCS的容错控制 148

8.4 仿真分析 150

8.5 本章小结 151

第9章 具有异步采样周期的NCS容错控制 152

9.1 引言 152

9.2 具有异步采样周期NCS的建模 152

9.3 具有异步采样周期NCS的完整性设计 154

9.4 本章小结 157

参考文献 158

图1.1 网络化控制系统的结构图 3

图1.2 存在异步采样周期的网络化控制系统结构图 7

图1.3 故障诊断方法分类示意图 18

图1.4 基于参数估计的故障诊断 20

图1.5 容错控制系统结构图 42

图1.6 容错控制分类示意图 44

图1.7 被动容错控制系统结构图 45

图1.8 主动容错控制系统结构图 47

图2.1 基于观测器的故障检测框图 53

图2.2 NCS中信号传输的时间序列图 54

图2.3 故障检测仿真结果 61

图2.4 网络诱导时延时序 62

图2.5 系统状态x1和它的估计值？1 68

图2.6 系统状态x2和它的估计值？2 68

图3.1 TrueTime仿真模块 80

图3.2 TrueTime的网络模块 81

图3.3 闭环系统状态响应图 81

图4.1 网络化控制系统结构图 84

图4.2 网络化控制系统的异步动态系统描述 85

图4.3 执行器故障时系统的零输入响应曲线 93

图4.4 存在数据包丢失的网络化控制系统结构图 94

图4.5 车载倒立摆 102

图4.6 闭环系统状态响应 103

图4.7 具有丢包的网络化控制系统结构图 104

图5.1 网络化控制系统结构框图 110

图5.2 信息调度方法框图 110

图6.1 基本系统 123

图6.2 执行器故障 123

图6.3 单CPU网络化控制系统 129

图6.4 EDF优先级规则下被控对象的输出 130

图6.5 EDF-IAE协议下被控对象的输出 131

图7.1 传感器失效时系统的状态响应 144

图8.1 网络化控制系统结构图 147

图8.2 车载倒立摆 151

图8.3 环系统状态响应 151