非線(xiàn)性L(fǎng)S-SVM逆系統(tǒng)主動(dòng)容錯(cuò)控制方法研究.pdf

1、隨著控制系統(tǒng)日益大型化和復(fù)雜化，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性問(wèn)題變得尤為突出，容錯(cuò)控制的出現(xiàn)和應(yīng)用已成為解決上述問(wèn)題的一條有效途徑。由于非線(xiàn)性系統(tǒng)受自身結(jié)構(gòu)、建模及控制方法等因素的限制，使得對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)容錯(cuò)控制的研究變得愈加困難和復(fù)雜。基于此，本文針對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)，在最小二乘支持向量機(jī)(Leastsquaressupportvectormachine，LS-SVM)逆系統(tǒng)框架下，與其它控制方法結(jié)合，進(jìn)行相關(guān)主動(dòng)容錯(cuò)控制方法的研究，主要工作

2、如下:
　　 其一，提出了一種無(wú)模型自適應(yīng)(model-freeadaptivecontrol，MFAC)外環(huán)補(bǔ)償?shù)腖S-SVM逆系統(tǒng)控制方法。首先采用LS-SVM建立非線(xiàn)性系統(tǒng)的逆模型，并將其作為前饋控制器串聯(lián)在被控對(duì)象之前，形成直接逆模型控制;考慮到實(shí)際系統(tǒng)中存在參數(shù)攝動(dòng)、外界干擾及未知故障等因素，借助數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制策略MFAC算法設(shè)計(jì)外環(huán)補(bǔ)償控制器，以應(yīng)對(duì)出現(xiàn)參數(shù)攝動(dòng)、外界擾動(dòng)及未知故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。最終使已設(shè)計(jì)的復(fù)合控制

3、系統(tǒng)具有較強(qiáng)魯棒性的同時(shí)，還對(duì)系統(tǒng)未知故障具有良好的容錯(cuò)能力。
　　 其二，提出了一種多模型LS-SVM逆/MFAC復(fù)合的主動(dòng)容錯(cuò)控制方法。采用LS-SVM建立系統(tǒng)正常和各種已知故障知識(shí)的逆模型庫(kù)，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，通過(guò)指標(biāo)切換函數(shù)的計(jì)算與分析，判斷系統(tǒng)所處的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)正?；虬l(fā)生已知故障時(shí)，從逆模型庫(kù)中直接調(diào)用與被控對(duì)象相匹配的逆模型，在形成直接逆控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容錯(cuò)控制的同時(shí)，輔以MFAC的外環(huán)補(bǔ)償。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生未知故障時(shí)，利

4、用系統(tǒng)在線(xiàn)輸入輸出數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)反饋補(bǔ)償控制器MFAC，用以補(bǔ)償未知故障對(duì)系統(tǒng)的影響，使得系統(tǒng)具有自適應(yīng)跟蹤能力，在確保期間系統(tǒng)安全運(yùn)行的同時(shí)，以其在線(xiàn)數(shù)據(jù)建立當(dāng)前故障模式的逆模型，并補(bǔ)充完善逆模型庫(kù)，最終使已設(shè)計(jì)的多模型LS-SVM逆/MFAC復(fù)合的主動(dòng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)已知和未知故障的可靠容錯(cuò)。
　　 其三，針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中故障先驗(yàn)知識(shí)不易獲取的情況，提出了一種基于LS-SVM逆系統(tǒng)的干擾觀(guān)測(cè)器的故障調(diào)節(jié)內(nèi)模控制方法。首先基于LS-