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随着科技的发展,系统也逐渐复杂化,互联系统应运而生。实际上,在系统规模变大的同时也会带来结构发生变化的问题。主要的结构变化包括子系统间的互联断开和新的子系统加到原始系统上。结构的变化给系统的鲁棒控制和故障检测带来了难度。因此,对互联系统进行故障检测时,考虑到互联的断开是很有必要的。然而,现存的考虑到互联断开的文献为数不多。本文研究的主要内容如下六个方面:首先,进行线性连续互联系统的故障检测问题分析。针对于由两个子系统构成的线性连续互联系统进行故障检测。通过引入加权故障矩阵,改善了系统的性能。通过有界实引理的使用,得到了故障检测系统达到渐近稳定和实现H∞性能的充分条件。投影定理的使用使得非凸的充分条件转变为凸的矩阵不等式组,继而可以通过求解线性矩阵不等式,来获得滤波器的增益。第二,通过切换策略对带丢包的互联系统进行故障检测。考虑到子系统间的互联任意断开和主测量输出通道数据包丢失情况,将此时的互联系统重新建模为任意切换的切换系统,首次采用基于随机参数的切换的Lyapunov函数方法,处理了带丢包的互联系统故障检测问题。第三,对存在互联断开的互联系统进行鲁棒故障检测滤波器的设计。考虑到子系统间互联基于模型依赖平均驻留时间断开,将此时的互联系统重新建模为基于模型依赖平均驻留时间的切换系统,采用模型依赖平均驻留时间的方法,推导出故障检测系统满足渐近稳定性和加权H∞性能的充分条件。第四,对考虑丢包和结构变化的互联系统进行有限时故障检测滤波器设计。在数据传输到滤波器之前发生丢包,考虑到子系统间互联任意断开,引入了切换策略,使得滤波器的设计方便。采用任意切换信号来代表切换的瞬间哪个子系统被触发。设计的滤波器保证了系统的有限时稳定并且实现了加权的H∞性能。通过用切换的基于随参数的Lyapunov函数的方法将滤波器存在的充分条件以可行的线性矩阵不等式组的形式给出。第五,解决了基于平均驻留时间的互联系统的有限时故障检测滤波器设计问题。考虑到子系统间的互联基于平均驻留时间断开,引入切换的策略来分析这种复杂的情况。首次将互联系统重新建模为基于平均驻留时间的切换系统,把互联断开的情况建模成相互独立的子系统,引入基于平均驻留时间的切换信号来代表哪个子系统被触发。通过使用平均驻留时间的方法,有限时故障滤波器的存在以线性矩阵不等式的形式给出。最后,研究了结构变化带丢包的互联系统的故障检测。考虑到子系统间互联基于模型依赖平均驻留时间断开和主测量通道上存在丢包的情况,通过把互联系统建模为基于模型依赖平均驻留时间的切换系统,同时根据数据包的丢与不丢,将丢包问题建模为基于事件的切换系统。这一章提出了结合基于模型依赖平均驻留时间和基于事件的混合切换的方法,使得故障检测系统是指数稳定的,同时,满足加权的L2性能。