基于觀測器理論的魯棒故障診斷方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、幾乎對所有的控制系統(tǒng)來說,故障的發(fā)生都是不可預測和不可避免的。尤其對安全至上的控制系統(tǒng),故障發(fā)生后,勢必造成巨大的經(jīng)濟損失,甚至導致災難性事故發(fā)生。為此,從經(jīng)濟和安全角度出發(fā),迫切需要一種可靠的故障診斷技術,及時檢測故障的發(fā)生并對故障進行(在線)修復。許多實際的控制系統(tǒng)是非線性性的,且存在時滯現(xiàn)象,針對這樣的系統(tǒng)所建立的數(shù)學模型往往存在許多不確定因素。此外,衡量故障診斷技術可靠性的一個重要指標就是魯棒性。所以,本文基于觀測器理論,對一類

2、時滯系統(tǒng)和一類非線性系統(tǒng)的魯棒故障診斷方法作了進一步研究。
  首先,介紹了基于觀測器理論故障診斷的基礎知識,并研究線性不確定系統(tǒng)的魯棒故障診斷問題,根據(jù)未知干擾能否完全解耦分別設計基于未知輸入觀測器(unknowninputobserver,UIO)的故障檢測濾波器和H∞故障檢測濾波器。前者在設計中結(jié)合Beard故障檢測濾波器(Beardfaultdetectionfilter,BFDF)的優(yōu)點,實現(xiàn)干擾解耦的同時能實現(xiàn)單一故障

3、的分離,后者在設計中引入H∞性能指標,優(yōu)化該性能指標既能保證檢測殘差對干擾具有較好魯棒性,同時,又能保持較高的故障靈敏度。
  其次,研究了一類線性時滯系統(tǒng)的魯棒故障診斷問題。針對時滯系統(tǒng)分別設計基于UIO且不依賴于時滯的故障檢測濾波器和H∞故障檢測濾波器,以線性矩陣不等式(linearmatrixinequality,LMI)的形式給出所設計H∞濾波器的存在條件,并進行了證明。
  最后,研究了一類非線性系統(tǒng)的魯棒故障診斷

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