具有数据包丢失的网络化Markov跳变系统故障检测

孙晓玥,刘丽香，徐雅婷，王燕锋

(1.湖州师范学院 工学院，浙江 湖州 313000;2.莘县第一中学，山东 莘县 252400)

0 引 言

网络控制系统(Networked Control Systems，NCSs)是通过网络将传感器、控制器和执行器连接在一起形成的一个闭环控制系统[1].随着通信技术、计算机科学技术和控制技术的发展，NCSs技术有了很大的进步.与传统的点对点的控制系统相比，NCSs具有系统布线少、成本低、维护与扩展方便等优点[2]，在远程医疗、航空航天等领域具有广泛应用，这给人们的生产和生活带来了极大的便利.

在NCSs中，网络信道将控制系统的各个节点与多个控制子系统连接在一起.网络堵塞、网络诱导时延、网络节点发送数据时存在竞争关系等问题都会导致数据丢失[3]，很大程度地影响了控制系统的性能.在系统出现故障时，丢包会导致故障检测信息不完整，容易出现故障的错报和漏报.当前的许多研究都集中于控制器设计及系统的稳定性问题，对故障检测的研究相对较少.随着NCSs中元件的老化、外部扰动及工作环境的变化，系统不可避免地出现各种故障[4].NCSs的故障检测问题是一个具有实际意义的课题，得到了学者们的广泛关注，成为目前研究的一个热点.

目前，关于NCSs故障检测的文献可以分为三类：第一类只考虑数据包的丢失.如文献[5]讨论了传感器和控制器(S/C)之间数据包丢失的网络控制系统故障检测，提出了一种故障观测器结构，当发生数据包丢失时，将先前成功传输的系统输出用于观测器反馈……