基于T-S模糊模型的故障診斷方法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對設(shè)備和被控系統(tǒng)的安全性、可靠性和有效性的要求也越來越高，有關(guān)復(fù)雜系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究愈來愈受到重視，已成為國際自動(dòng)控制界的熱點(diǎn)研究方向之一，特別是基于解析模型的線性系統(tǒng)故障診斷理論已經(jīng)研究的相當(dāng)成熟并取得了大量的研究成果。然而，自然界中的實(shí)際系統(tǒng)嚴(yán)格來講幾乎都是非線性的。盡管對于非線性系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究近年來已經(jīng)引起了國際自動(dòng)控制界的高度重視，但是迄今取得的研究成果還比較少。深入研究非線性系統(tǒng)的通用故障診

2、斷技術(shù)具有重要的理論價(jià)值和廣泛的實(shí)際應(yīng)用前景。 本文提出研究由T-S模糊模型描述的一類非線性系統(tǒng)的故障估計(jì)與檢測問題。主要內(nèi)容包括： (1)簡要介紹本文研究問題的國內(nèi)外發(fā)展概況，以基于觀測器的故障診斷方法和等價(jià)空間方法為例，概述了基于解析模型故障診斷方法的基本原理，并以倒立擺系統(tǒng)為例對基于觀測器的故障檢測方法進(jìn)行了仿真研究。 (2)研究一類由T-s模糊模型描述的非線性系統(tǒng)的故障估計(jì)問題。將適用于線性系統(tǒng)的等

3、價(jià)空間方法推廣到非線性系統(tǒng)中，提出了一種由T-S模糊模型描述的非線性系統(tǒng)魯棒殘差產(chǎn)生器設(shè)計(jì)方法。該方法通過引入新的性能指標(biāo)，使所產(chǎn)生的殘差信號(hào)對于擾動(dòng)具有較強(qiáng)魯棒性，同時(shí)使殘差和待檢測故障之差最小，從而可達(dá)到較好的故障估計(jì)效果，并利用線性矩陣不等式技術(shù)推導(dǎo)及證明了問題可解的充分條件和等價(jià)矩陣的求解。 (3)研究一般T-S模糊模型描述的非線性系統(tǒng)基于等價(jià)空間的故障檢測問題。設(shè)計(jì)了基于等價(jià)空間的故障檢測殘差產(chǎn)生器，利用變量變換將該