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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？168

图2.6 系统状态x2和它的估计值？268

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