基于核心特征信息的复杂快变系统双重容错控制

许多工程系统不仅具有快速变化的非线性动力学特性，而且对安全性和可靠性有十分苛刻的要求。本课题针对快变复杂动态系统首次提出基于系统核心特征信息的容错控制方法。借助范数上界分析法，把各种不确定源(如参数变化，结构变化，外界扰动，子系统故障，检测故障，执行器故障等等)对系统运行性能的集中影响建模在统一的框架下，从而萃取出关键(核心)特征，用于容错算法设计;针对容错控制系统普遍存在的可靠性问题，进而提出以核心容错辅以极限容错的双重警戒模式应对系统所有可能的故障;利用系统核心特征，开发集通用性、有效性、适用性和可靠性于一体的控制系统;通过双重容错机制，有效避免常规容错控制的误报、漏报、错判和延误现象，从根本上提高系统的可靠性及安全性。本课题研究成果将丰富容错控制这一重要研究领域，为解决复杂快变非线性系统可靠控制问题提供有效的理论和方法，在空天、交通、电力及导弹武器系统等领域具有广阔的应用前景。

确保工程系统安全可靠运行至关重要，本课题针对快变复杂动态系统提出基于系统核心特征信息的容错控制方法。通过萃取关键(核心)特征，设计容错控制算法，建立以核心容错辅以极限容错的主动被动双重警戒模式，有效应对系统可能的故障;利用系统核心特征，开发集通用性、有效性、适用性和可靠性于一体的控制策略，通过双重容错机制，有效避免常规容错控制的误报、漏报、错判和延误现象。本项研究圆满完成计划书的各项任务，并取得系列重要成果，部分成果已达国际先进水平，已在空天、交通、电力系统等领域得到应用。