時(shí)滯系統(tǒng)的故障診斷方法研究.pdf

1、針對(duì)應(yīng)用中常見的時(shí)滯系統(tǒng)以及系統(tǒng)中最常見的一類傳感器和執(zhí)行器故障本文研究含測(cè)量時(shí)滯系統(tǒng)的故障診斷問(wèn)題。首先綜述了故障診斷和控制的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了時(shí)滯系統(tǒng)的故障診斷制成果。然后利用最優(yōu)理論、對(duì)偶原理、線性矩陣不等式及狀態(tài)觀測(cè)等技術(shù),提出了在系統(tǒng)中含有不時(shí)滯情況下的故障診斷和容錯(cuò)控制方法。本文的研究?jī)?nèi)容概括如下。
　　 1.對(duì)帶有故障的線性系統(tǒng)模型進(jìn)行了描述,并對(duì)本文所研究的一類已知?jiǎng)討B(tài)特性未知初始狀態(tài)和初始時(shí)刻的故障信號(hào)用“

2、外系統(tǒng)”的概念和狀態(tài)空間模型進(jìn)行了建模。將故障視為一個(gè)增廣系統(tǒng)的狀態(tài),可以將故障診斷問(wèn)題轉(zhuǎn)換為狀態(tài)觀測(cè)問(wèn)題。然后根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行器故障和傳感器故障特征值的不同情況,以及故障模型的兩種不同情況,利用可觀性的PBH特征向量判據(jù)給出了不同情況下相應(yīng)的故障可診斷的判別條件。
　　 2.針對(duì)含測(cè)量時(shí)滯的線性系統(tǒng),通過(guò)線性變換將時(shí)滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為無(wú)時(shí)滯系統(tǒng),然后將故障狀態(tài)轉(zhuǎn)化為增廣系統(tǒng)的狀態(tài),構(gòu)造了基于觀測(cè)器的增廣系統(tǒng)故障診斷器,利用Lyapuno

3、v穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式技術(shù),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線故障診斷。
　　 3.研究了線性時(shí)滯系統(tǒng)的故障診斷方法。給出并證明了線性時(shí)滯系統(tǒng)發(fā)生此類故障時(shí)故障可診斷性的充分條件。提出了一種無(wú)時(shí)滯轉(zhuǎn)換方法,將時(shí)滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為形式上不含時(shí)滯的系統(tǒng),從而解決測(cè)量時(shí)滯系統(tǒng)的故障診斷問(wèn)題。然后通過(guò)最優(yōu)控制理論和對(duì)偶原理,提出了一種新的的最優(yōu)故障診斷器的設(shè)計(jì)方法,使之能夠滿足一定的二次型性能指標(biāo)。從而在實(shí)現(xiàn)在線故障診斷的同時(shí)使所設(shè)計(jì)的故障診斷器實(shí)現(xiàn)