طراحی کنترل‌کننده با تحمل عیب حسگری مبتنی بر رویتگر برای سیستم‌های مرتبه کسری غیرخطی

در این مقاله، مساله طراحی کنترل‌کننده با تحمل عیب برای سیستم‌های غیرخطی مرتبه کسری در حضور عیب حسگری بررسی شده است. با استفاده از تئوری سیستم‌های توصیفی، تخمین صحیحی از بردار حالت سیستم به‌دست آمده و براساس آن، یک کنترل‌کننده پایدارساز فیدبک حالت طراحی می‌شود. با استفاده از تکنیک‌های مناسب، طراحی پارامترهای رویتگر و کنترل‌کننده بر حسب نامساوی‌های ماتریسی خطی بیان می‌شود که ابزارهای قدرتمندی جهت حل آن‌ها وجود دارد. رویتگر پیشنهادی قادر است تخمین صحیحی از بردار عیب حسگری نیز ارائه دهد بنابراین، می‌توان از آن به‌عنوان واحد آشکارساز، جداساز و شناسایی‌کننده عیب استفاده نمود. همچنین ساختار روش پیشنهادی به‌گونه‌ای است که طراحی رویتگر و کنترل‌کننده به‌طور مستقل قابل‌انجام هستند که منجربه سادگی روند طراحی می‌شود. کارآیی روش پیشنهادی توسط نتایج شبیه‌سازی عددی نشان داده شده است.

Observer-based Sensor Fault-tolerant Controller Design for Nonlinear Fractional-Order Systems

In this paper, faulttolerant controller design problem for Lipschitz nonlinear fractionalorder systems in presence of sensor fault is considered. By using the descriptor system theory, a correct estimation of the state vector is achieved and then by using it, a stabilizing state feedback controller is designed. By employing some appropriate techniques, parameters design of the observer and controller are stated in terms of linear matrix inequalities, which there exist powerful toolbox for solving them. The proposed observer can estimate the correct value of the sensor fault vector, thus, it can be utilized for the fault detection, isolation, and identification unit.  Besides, the structure of the proposed method is such that the observer and controller design can be performed independently, which facilitate the design process. The effectiveness of the proposed method is shown with numerical simulation results.