廣義不確定系統(tǒng)魯棒故障檢測方法研究及在軋制力控制系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著控制系統(tǒng)在自動化領域中應用的逐步加深，系統(tǒng)的復雜程度日益提高，控制器件的故障發(fā)生率也不斷增加，任何故障都可能影響系統(tǒng)的正常運行，甚至導致系統(tǒng)癱瘓，造成企業(yè)的經(jīng)濟損失。故障檢測與診斷技術是一種可提高系統(tǒng)的可靠性和安全性的有效途徑，現(xiàn)如今已成為自動化控制領域的一個重要分支。其中基于模型的故障檢測方法是一種最為常用并且有效的方法，然而，由于系統(tǒng)結構的不確定性以及外界的干擾信號等因素的存在，可能對故障檢測系統(tǒng)造成很大的影響，導致系統(tǒng)無法準確

2、的預報故障。因此，所設計的故障診斷系統(tǒng)的主要任務在于能夠有效地降低系統(tǒng)的不確定性和外界干擾信號對故障檢測結果的影響，同時保證故障診斷系統(tǒng)的有效性。本文以H_/H∞為性能指標，研究了廣義不確定系統(tǒng)在有限頻域的故障檢測問題，并把研究成果應用到了軋制力控制系統(tǒng)中。論文的主要研究內容如下:
　　研究了廣義不確定系統(tǒng)在有限頻域的故障檢測觀測器設計問題，通過廣義Kalman-Yakubovich-Popov（GKYP）引理和投影引理，給出了有

3、限頻域內新的魯棒性條件，針對敏感性和魯棒性條件中的非線性部分，采用新的線性化方法處理，將兩個條件轉化成線性矩陣不等式。同樣，可通過投影引理得到故障檢測觀測器的穩(wěn)定性條件?？紤]以上三個條件時，故障檢測觀測器設計問題就成為了一個多目標凸優(yōu)化問題，采用變量矩陣擴維的方法，將敏感性條件和魯棒性條件中的非凸問題轉化成矩陣不等式組約束條件下的優(yōu)化問題，在此基礎上，給出了一個迭代線性矩陣不等式算法求出優(yōu)化解。兩個仿真算例驗證了該方法的有效性。最后將文