基于觀測器的線性系統(tǒng)故障檢測方法研究.pdf

1、基于觀測器的故障檢測方法一直是基于解析模型故障診斷方法研究的熱點(diǎn)，它充分利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，具有魯棒性強(qiáng)、效率高和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但大多基于觀測器的故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計都采用H∞優(yōu)化技術(shù)，設(shè)計方法、算法復(fù)雜，為工程實(shí)踐帶來不便。
　　本論文在介紹基于觀測器的故障診斷原理的基礎(chǔ)上，從開環(huán)和閉環(huán)兩方面介紹了如何對故障系統(tǒng)建模，并對倒立擺系統(tǒng)、三容水箱系統(tǒng)、汽車橫向動態(tài)系統(tǒng)三個應(yīng)用實(shí)例詳細(xì)分析了動態(tài)系統(tǒng)的故障建模。
　　然后，針對線

2、性時不變離散系統(tǒng)，結(jié)合觀測器理論與等價空間方法，建立評價函數(shù)，并確定閾值，把傳統(tǒng)的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為對觀測器和濾波器的優(yōu)化設(shè)計來求解，簡化了設(shè)計方法，并獲得了較為滿意的結(jié)果。數(shù)值仿真驗(yàn)證了方法的有效性。
　　最后，針對線性時不變連續(xù)系統(tǒng)，構(gòu)建輸出觀測器生成殘差，通過添加后置濾波器來抑制殘差中不感興趣部分而加強(qiáng)其中反應(yīng)故障的成分，以區(qū)分故障與模型不確定性等未知輸入的影響，設(shè)計方法、算法簡單。數(shù)值仿真和倒立擺系統(tǒng)、三容水箱系統(tǒng)、汽車橫向動