基于自適應(yīng)模糊邏輯系統(tǒng)的故障診斷研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量存在復(fù)雜非線性系統(tǒng)，這樣一類系統(tǒng)由于自身結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境都極其復(fù)雜，存在諸多未知時(shí)變參數(shù)的影響，容易發(fā)生故障，造成不必要的損失。由于目前針對這一類系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)仍處于研究起步階段，非線性在數(shù)學(xué)領(lǐng)域也屬于亟待解決的問題，介于此，本文針對非線性系統(tǒng)診斷中的故障信號獲取問題，將自適應(yīng)模糊邏輯系統(tǒng)與解析模型方法中的等價(jià)空間方法、強(qiáng)跟蹤濾波器方法相結(jié)合，提出兩種改進(jìn)的模糊故障診斷算法，在一定程度上彌補(bǔ)了原算法的一些缺陷

2、。
　　本文首先詳細(xì)介紹了系統(tǒng)故障的定義、分類，對故障診斷系統(tǒng)中研究較多的幾類方法進(jìn)行了分析。隨后詳細(xì)闡述了解析模型方法的基本原理，以及殘差產(chǎn)生方法，用等價(jià)空間方法對一類離散線性系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評價(jià)指標(biāo)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，在擴(kuò)展卡爾曼濾波器的基礎(chǔ)上，對強(qiáng)跟蹤濾波器算法進(jìn)行了理論推導(dǎo)。在此基礎(chǔ)之上完成了兩部分研究工作，首先，設(shè)計(jì)了基于模糊樹模型的等價(jià)空間故障診斷方法，引入模糊樹模型在線逼近一類單輸入單輸出仿射非線性系統(tǒng)，并自適應(yīng)劃分輸入

3、空間，采用等價(jià)空間設(shè)計(jì)殘差產(chǎn)生器，經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，將故障診斷問題轉(zhuǎn)化為一類最優(yōu)化問題，這一算法減少了規(guī)則爆炸問題對診斷系統(tǒng)性能的影響，通過對系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證了算法的有效性。其次，針對強(qiáng)跟蹤濾波器在狀態(tài)突變較小時(shí)跟蹤效果不理想以及容易產(chǎn)生過調(diào)節(jié)的情況，提出了一種模糊自適應(yīng)強(qiáng)跟蹤濾波器方法，在濾波器中引入模糊控制器對弱化因子進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，在提升逼近精度的同時(shí)使逼近曲線更平滑，針對一類簡單非線性系統(tǒng)，采用自適應(yīng)模糊強(qiáng)跟蹤濾波器方法進(jìn)行故障診斷，證明