控制理论与应用

作者：施惠元,蒋浦,李辉,苏成利,李平

单位：辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁科技大学电子与信息工程学院

关键词：部分执行器故障;异步切换;多阶段间歇过程;模态依赖的平均驻留时间;鲁棒预测容错控制

基金：国家自然科学基金项目(62203202),兴辽人才计划项目(XLYC2203160),辽宁省教育厅青年科学家项目(LJ212410148063),辽宁省科技计划联合计 划(技术攻关计划)项目(2024JH2/102600134)资助.

针对具有异步切换和部分执行器故障的多阶段间歇过程,本文提出一种鲁棒异步切换预测容错控制方法.首先,建立包含稳定和不稳定情况的异步切换故障模型,并引入输出跟踪误差,得到新型多自由度扩展异步切换故障模型.基于此扩展模型进行鲁棒异步切换容错控制器的设计,同时,给出保证闭环故障系统在各个阶段渐近稳定和各个批次指数稳定的充分条件.通过在线求解这些条件,得到各个阶段稳定和不稳定情况的运行时间以及实时的控制律增益,并利用不稳定情况的时间提前给控制器切换信号,避免系统出现异步切换的情况.最后,以注塑成型过程为仿真案例,验证了该方法是有效并且可行的.

来源：2025年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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