面向带传感器故障的网络系统的合作式 $\mathcal{H}_\infty$ 容错跟踪与 ISS 保证
系统与控制
2026-05-11 v2 系统与控制
摘要
本文发展了一种针对传感器故障和外部扰动的异构网络线性系统的合作式容错跟踪框架。每个单元采用增强型 观测器，联合重构系统状态和未知传感器故障，提供扰动衰减的估计保证。通过凸 线性矩阵不等式 (LMI) 合成内层状态反馈增益，以确保鲁棒闭环稳定和扰动抑制，同时外层分布式积分作用消除稳态跟踪偏置，实现对集合源的合作跟踪。所得的合作误差动力学被证明满足关于扰动和残差估计不确定性的输入-状态稳定性 (ISS) 属性，在无扰动情况下指数收敛于零。此外，消除合作误差的保证确保网络范围内对所需集点的跟踪一致性。针对星形、循环和路径通信拓扑的异构直流电机网络数值研究表明，准确地完成状态和故障估计、鲁棒的合作跟踪以及对扰动和时变传感器故障的韧性。该框架为在感知不完美和不确定环境下的互联系统提供了可扩展且鲁棒的协调策略。
引用
@article{arxiv.2604.03921,
title = {Cooperative $\mathcal{H}_\infty$ Fault-Tolerant Tracking with ISS Guarantees for Networked Systems with Sensor Faults},
author = {Moh Kamalul Wafi and Yurid E. Nugraha and Bambang L. Widjiantoro and Katherin Indriawati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03921},
year = {2026}
}
备注
This paper is accepted for publication at the 15th Asian Control Conference (ASCC) 2026