基于觀測器的魯棒故障診斷研究.pdf

1、故障診斷和魯棒容錯控制問題,自被提出以來一直廣受中外學者的關注,具有良好的應用前景。隨著科學技術水平的不斷提高,控制系統(tǒng)的應用范圍不斷擴大,系統(tǒng)復雜程序的日益增大和人們對控制要求的日益提高,使人們對系統(tǒng)故障診斷技術和容錯控制技術的快速性、準確性、可靠性、安全性的要求也日益增強。在我們的生活中有很多實際的例子可以說明一旦產(chǎn)生故障,即便是很小的故障,也會破壞系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,可能會帶來巨大損失和危害。所以魯棒故障診斷技術和容錯控制技術受

2、到人們的極大關注,針對于實際動態(tài)系統(tǒng)模型是不容易建立的,。這就使得對系統(tǒng)性能的要求較難達到人們所期望的,因此人們越來越重視魯棒故障診斷和容錯控制技術開發(fā),以確保控制系統(tǒng)能達到人們所期望的各種性能指標,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文分別針對線性和非線性動態(tài)系統(tǒng),基于觀測器方法和自適應技術研究其故障診斷和容錯控制問題。主要工作如下:
　　 1、針對帶有擾動的線性動態(tài)系統(tǒng),提高其故障估計的快速性和準確性,故障容錯的可行性

3、和高效性。運用一種新穎的快速自適應故障估計算法去設計自適應故障診斷觀測器,對帶有擾動的線性系統(tǒng)進行故障估計,從而提高了對帶有擾動的線性系統(tǒng)故障估計的快速性和準確性。在故障檢測和診斷獨立的前提下,針對帶有擾動的線性動態(tài)系統(tǒng),設計一種新的控制方案避免了在以往提到的那些容錯控制方案中一些典型的缺點,此設計法案具有更強的實用性和可行性。
　　 2、針對一類非線性且?guī)в型獠繑_動系統(tǒng),分析基于模型的故障估計方案和容錯控制發(fā)案。提出了基于觀測

4、器的自適應故障診斷的存在條件,它可以被用來證明是否存在自適應故障診斷觀測器;運用一種新穎的快速自適應故障估計算法去設計自適應故障診斷觀測器,對帶有擾動的非線性系統(tǒng)進行故障估計,從而提高了對帶有擾動的非線性系統(tǒng)故障估計的快速性和準確性;自適應故障診斷觀測器和基于觀測器的故障容錯控制器在可分性質(zhì)的基礎上可以單獨的設計。
　　 3、針對非線性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng),設計未知輸入觀測器。基于給出的含未知輸入的非線性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)模型,用李雅