异构资料库系统是相关的多个资料库系统的集合，可以实现数据的共享和透明访问，每个资料库系统在加入异构资料库系统之前本身就已经存在，拥有自己的DBMS。异构资料库的各个组成部分具有自身的自治性，实现数据共享的同时，每个资料库系统仍保有自己的套用特性、完整性控制和安全性控制。异构资料库系统的异构性主要体现在以下几个方面：

1、计算机体系结构的异构
各个参与的资料库可以分别运行在大型机、小型机、工作站、PC或嵌入式系统中。
2、基础作业系统的异构
各个资料库系统的基础作业系统可以是Unix、Windows NT、 Linux等。
3、DBMS本身的异构
可以是同为关係型资料库系统的Oracle、 SQL Server等，也可以是不同数据模型的资料库，如关係、模式、层次、网路、面向对象，函式型资料库共同组成一个异构资料库系统。
----异构资料库系统的目标在于实现不同资料库之间的数据信息资源、硬体设备资源和人力资源的合併和共享。其中关键的一点就是以局部资料库模式为基础，建立全局的数据模式或全局外视图。这种全局模式对于建立高级的决策支持系统尤为重要。
----大型机构在许多地点都有分支机构，每个子机构的资料库中都有着自己的信息数据，而决策制订人员一般只关心巨观的、为全局模式所描述的信息。建立在数据仓库技术基础上的异构资料库全局模式的描述是一种好的解决方案。数据仓库可以从异构资料库系统中的多个资料库中收集信息，并建立统一的全局模式，同时收集的数据还支持对历史数据的访问，用户通过数据仓库提供的统一的数据接口进行决策支持的查询。

按确定性规律随时间演化的系统，又称动力学系统。动态系统理论来源于经典力学。美国数学家G.D.伯克霍夫发展了法国数学家H.庞加莱在天体力学和微分方程定性理论方面的研究，奠定了动力学系统理论的基础。

其特点是:

①系统的状态变数是时间函式,即其状态变数随时间而变化。

②系统状况由其状态变数随时间变化的信息来来描述。

③状态变数的持续性。

现代控制理论的发展促进了对动态系统的研究，使它的套用从经典力学扩大到一般意义下的系统。
演化规律用微分方程描述的动态系统称为微分动力系统。例如：

凧 =F(x，t)

式中x为状态变数矢量，t为时间，F为确定性矢量函式。对微分动力系统的研究从理论上揭示了系统的许多基本性质。如对系统吸引子的研究说明了系统终态，即定常状态的种类（见[2]非平衡态）。又如对系统稳定性条件的研究和相空间拓扑结构对参量依赖关係的研究都对系统的设计具有重要指导意义。
不用微分方程描述的动态系统模型中最简单的是映射，一般用差分方程或叠代方程表示：

x(t+1)=F【x(t)】　t=0,1,2,…

式中x为状态变数矢量,F为确定性?>矢量函式,t为离散时间变数。关于用映射描述的动态系统的理论比较困难，其进展远不如微分动力系统。对于一维映射系统，系统的终态既可能是平衡态，也可能是非平衡态。对于二维和二维以上的映射，现代研究大多採用数值方法，在理论上存在很大困难，还很少有能广泛套用于工程实践的一般性理论成果。

----对于异构资料库系统，实现数据共享应当达到两点：一是实现资料库转换；二是实现数据的透明访问。由华中科技大学开发的，拥有自主着作权的商品化资料库管理系统DM3系统，通过所提供的资料库转换工具和API接口实现了这两点。
----DM3提供了资料库转换工具，可以将一种资料库系统中定义的模型转化为另一种资料库中的模型，然后根据需要再装入数据，这时用户就可以利用自己熟悉的资料库系统和熟悉的查询语言，实现数据共享的目标。资料库转换工具首先进行类型转换，访问源资料库系统，将源资料库的数据定义模型转换为目标资料库的数据定义模型，然后进行数据重组，即将源资料库系统中的数据装入到目的资料库中。
----在转换的过程中，有时要想实现严格的等价转换是比较困难的。首先要确定两种模型中所存在的各种语法和语义上的冲突，这些冲突可能包括：
命名冲突：即源模型中的标识符可能是目的模型中的保留字，这时就需要重新命名。
格式冲突：同一种数据类型可能有不同的表示方法和语义差异，这时需要定义两种模型之间的变换函式。
结构冲突：如果两种资料库系统之间的数据定义模型不同，如分别为关係模型和层次模型，那幺需要重新定义实体属性和联繫，以防止属性或联繫信息的丢失。
----总之，在进行数据转换后，一方面源资料库模式中所有需要共享的信息都转换到目的资料库中，另一方面这种转换又不能包含冗余的关联信息。
----资料库转换工具可以实现不同资料库系统之间的数据模型转换，需要进一步研究的问题是：如果资料库转换同时进行数据定义模式转换和数据转换，就可能引起同一数据集合在异构资料库系统中存在多个副本，因此需要引入新的访问控制机制。在保证各个参与资料库自治，维护其完整性、安全性的基础上，对于异构资料库系统提供全局的访问控制、并发机制和安全控制。
----如果资料库转换只进行数据定义转换，不产生数据的副本，那幺在新的目的资料库定义模型的框架下访问数据，实现上仍是对源资料库系统中数据的访问。这时利用新的资料库系统中的数据处理语言实现的事务，不能直接访问源资料库，必须进行事务级的翻译才可以执行。

----在异构数据系统中实现了数据的透明访问，用户就可以将异构分散式资料库系统看成普通的分散式资料库系统，用自己熟悉的数据处理语言去访问资料库，如同访问一个资料库系统一样。但目前还没有一种广泛使用的数据定义模型和数据查询语言，实现数据的透明访问可以採用多对一转换、双向的中间件等技术。开放式资料库互连（Open DataBaseconnectivity,简称ODBC）是一种用来在相关或不相关的资料库管理系统中存取数据的标準应用程式接口（API）。ODBC为应用程式提供了一套高层调用接口规範和基于动态程式库的运行支持环境。目前，常用的资料库套用开发的前端工具如Power Builder、 Delphi等都通过开放资料库互联(ODBC)接口来连线各种资料库系统。而多数资料库管理系统（如：Oracle、Sybase、SQL Server等）都提供了相应的ODBC驱动程式，使资料库系统具有很好的开放性。ODBC接口的最大优点是其互操作能力，理想情况下，每个驱动程式和数据源应支持完全相同的ODBC函式调用和SQL语句，使得ODBC应用程式可以操作所有的资料库系统。然而，实际上不同的资料库对SQL语法的支持程度各不相同，因此，ODBC规範定义了驱动程式的一致性级别，ODBC API的一致性确定了应用程式所能调用的ODBC函式种类，ODBC 2.0规定了三个级别的函式，目前 DM3 ODBC API支持 ODBC 2.0规範中第二级扩展的所有函式。
----随着Internet套用的不断普及，Internet的异构分散式信息系统正在迅速发展，Java以其平台无关性、移植性强，安全性高、稳定性好、分散式、面向对象等优点而成为Internet套用开发的首选语言。在Internet环境下，实现基于异种系统平台的资料库套用，必须提供一个独立于特定资料库管理系统的统一编程界面和一个基于 SQL的通用的资料库访问方法。Java与资料库接口规範JDBC（Java Database Connectivity）是支持基本SQL功能的一个通用的应用程式编程接口，它在不同的资料库功能模组的层次上提供了一个统一的用户界面，为对异构资料库进行直接的Web访问提供了新的解决方案。 JDBC已被越来越多的资料库厂商、连线厂商、Internet服务厂商及应用程式编制者所支持。

网路控制系统的被控对象模型为

其中:x(t)为状态向量，v(t)为输入向量，y(t}为输出向量。

感测器故障一般可转化为执行器故障的形式.为了研究方便本文统一採用故障向量v(t)来表示。

研究目的是：在一定的数据包丢失率下，对系统设计故障观测器，并比较观测器和原系统状态，得到观测器状态估计误差。在确保误差系统稳定性的基础上利用故障检测残差对系统故障进行检测。整个系统结构如图1所示。

对系统作如下假设：

网路介入后，按照採样周期对被控对象进行离散化，可得

其中

由矩阵理论可知，如果矩阵A含有n个互异特徵根，则可化成对角阵，得到

其中：λ1，λ2，...，λn为A的特徵值，为对应的特徵向量组成的矩阵。

设λ1，λ2，...，λn均不为0，则有：

其中：

系统可化为：

网路控制系统(Network Control System, NCS)是控制技术和网路通信技术的融合，研究内容非常广泛。网路诱导时延和数据包丢失问题是NCS中最主要的问题。国内外很多学者针对NCS的建模与控制器设计问题进行了深入的研究，但是对于同时存在网路诱导时延和数据包丢失情沉下的NCS研究较少。然而，在实际的NCS中，网路诱导时延和数据包丢失在大多数情沉下是并存的。国内外在NCS方面的研究已有较多的研究成果。

考虑如图1所示的NCS结构，假设系统存在控制时延τ^ca_k(控制器到执行器的网路延时)以及在感测器和控制器之间存在数据包丢失，将网路连线等效为开关S，当网路通信正常时，开关S闭合；当丢包发生过程中，开关S断开。

被控对象可由下列状态方程描述:

本文基于上述模型并假设:

本文採用设计故障观测器的方法来进行研究，通过设计故障观测器来检测故障的发生，故障检测系统的结构如图2所示。

由图2可知，当系统在没有故障发生时，设计故障观测器0，以此类推，当系统最多存在连续一步丢包时设计故障观测器1,……，当系统最多存在连续m步丢包时设计故障观测器m，在不同的事件发生时设计不同的观测器得到重构状态.xˇ_k，与原系统状态x_k比较得到观测器的状态估计误差，如果误差趋于0，说明系统正常运行，如果误差发生突变，说明系统发生了故障。

因此，系统可等价为具有传输成功和最多连续m步丢包的m+1个独立事件的异步动态系统，且每个事件具有固定的事件发生率，即ξ i（i =0,1,...,m）是固定的，称为具有事件发生率约束的异步动态系统。

假定原系统在没有故障发生的情沉下，系统採用的输出反馈控制律能使系统稳定，下面设计故障观测器对网路化控制系统进行故障检测。