魯棒故障診斷及其在非線性機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、機(jī)電系統(tǒng)在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛,在發(fā)展過程中具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,規(guī)模擴(kuò)大化,功能多元化的特點(diǎn),所以發(fā)生故障的可能性也會相應(yīng)的增加。一旦機(jī)電系統(tǒng)發(fā)生故障而沒有及時處理,會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生不利的影響,甚至帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,針對機(jī)電系統(tǒng)故障診斷方法的研究,對提高系統(tǒng)安全性和可靠性具有非常重要的意義。
　　本文主要研究基于鍵合圖(Bond Graph,BG)方法的非線性機(jī)電系統(tǒng)故障診斷,考慮系統(tǒng)的參數(shù)不確定性,建立不確定性鍵合圖模型,設(shè)

2、計改進(jìn)的自適應(yīng)閾值和多故障隔離算法,主要內(nèi)容有:
　　(1)闡述鍵合圖建模的基本原理,分析了鍵合圖對于多能域系統(tǒng)建模的優(yōu)勢和特點(diǎn)。
　　(2)分析機(jī)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺,引入Stribeck摩擦力模型,對機(jī)電系統(tǒng)建立非線性鍵合圖模型。研究基于鍵合圖故障診斷方法,通過鍵合圖模型推導(dǎo)出解析冗余關(guān)系(Analytical Redundancy Relation,ARR),分析元件故障的可檢測性和可隔離性。
　　(3)闡述線性分式變

3、換(Linear Fractional Transformation,LFT)原理,據(jù)此建立BG-LFT模型,分離元件的參數(shù)不確定性。在參數(shù)不確定條件下研究自適應(yīng)閾值,在分析自適應(yīng)閾值局限性的基礎(chǔ)上提出由BG-LFT模型建立改進(jìn)自適應(yīng)閾值,提高故障檢測的性能和靈敏度。
　　(4)提出一種多故障隔離矩陣和多故障隔離算法。通過分析多故障隔離矩陣獲得元件的故障隔離特性。多故障隔離算法能夠用少量快速的計算獲得故障元件信息,對故障進(jìn)行隔離,