動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的魯棒故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)研究.pdf

1、人們對系統(tǒng)可靠性、安全性以及有效性等性能要求的日益提高為現(xiàn)代復(fù)雜工程系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，極大地增加了系統(tǒng)元部件和子系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性。潛在的故障可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失靈，造成嚴(yán)重的損失。由于實(shí)際復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型不確定性的存在，加之外部干擾，使得對系統(tǒng)性能的要求較難滿足。因此，動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的魯棒故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)越來越受到重視，對切實(shí)保障復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性與安全性，具有十分重要的意義。
　　 本文針對幾類動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

2、，基于觀測器方法和自適應(yīng)技術(shù)研究其魯棒故障診斷和容錯(cuò)控制問題。主要工作如下：
　　 針對一類非線性系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)故障診斷觀測器和自適應(yīng)故障估計(jì)器，給出故障估計(jì)律和診斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分條件。然后采用一鏈接操作器實(shí)際例子進(jìn)行仿真，說明故障估計(jì)的有效性。
　　 研究具有時(shí)變時(shí)滯的不確定非線性奇異系統(tǒng)可靠保成本控制器的設(shè)計(jì)問題。通過引入連續(xù)執(zhí)行器故障模型，對部分失效的執(zhí)行器設(shè)計(jì)全局模糊狀態(tài)反饋控制器，并得到給定二次成本函數(shù)的上限

3、。用數(shù)值算例表明設(shè)計(jì)方法的可行性。
　　 針對一類非線性時(shí)滯系統(tǒng)，通過建立T-S模糊模型，采用模糊描述系統(tǒng)的方法研究傳感器故障估計(jì)和容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)問題。利用擴(kuò)張系統(tǒng)方法構(gòu)建模糊觀測器，同時(shí)估計(jì)出狀態(tài)向量和傳感器故障?；谟^測到的故障信息進(jìn)行故障補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制。通過拖車?yán)诱f明所給故障估計(jì)的準(zhǔn)確性和故障補(bǔ)償即容錯(cuò)控制的有效性。
　　 在有限頻域內(nèi)研究了車輛主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的故障估計(jì)和容錯(cuò)控制問題。通過設(shè)計(jì)基于觀測器的故障估