奇異系統(tǒng)的故障診斷和最優(yōu)容錯控制.pdf

1、本文針對奇異系統(tǒng)開展了故障診斷和容錯控制研究。由于奇異系統(tǒng)不僅具有微分方程所描述的動態(tài)約束，并且具有代數(shù)方程所描述的靜態(tài)約束，所以奇異系統(tǒng)對物理系統(tǒng)的描述更具有一般性。因此對奇異系統(tǒng)的故障診斷和容錯控制方法研究有著重要意義。本文首先對故障診斷和容錯控制的研究現(xiàn)狀進行了概述，然后利用自適應(yīng)觀測器故障診斷方法和最優(yōu)容錯控制方法對線性奇異時不變系統(tǒng)進行了故障診斷和容錯控制研究，該方法實現(xiàn)了線性時不變奇異系統(tǒng)的故障診斷和容錯控制。并對線性奇異時

2、變系統(tǒng)進行了有益的嘗試，本文提出了一種滿足二次型性能指標的最優(yōu)容錯控制方法，該方法只需通過求解黎卡提方程即可獲得系統(tǒng)的最優(yōu)容錯控制律，且通過仿真證明了該方法的有效性。最后介紹了基于一類非線性奇異系統(tǒng)的增廣觀測器進行故障診斷和容錯控制的方法。此處非線性是滿足Lipschitz條件或者Lipschitz常數(shù)有上界的。該方法對一類更廣泛的故障設(shè)計了增廣的故障觀測器，擴大了可檢測的故障范圍。最后對非線性奇異系統(tǒng)進行了容錯控制律設(shè)計，仿真結(jié)果表明

3、了該方法的有效性。本文主要的研究內(nèi)容具體有以下幾個方面：
　　 1.首先對國內(nèi)外故障診斷與容錯控制的研究現(xiàn)狀進行了綜述，并對奇異系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制的方法也進行了歸納。
　　 2.針對線性時不變系統(tǒng)，采用基于自適應(yīng)觀測器的故障診斷方法。并根據(jù)故障的估計信息進行最優(yōu)容錯控制律的設(shè)計。
　　 3.針對線性時變奇異系統(tǒng)，仍采用最優(yōu)容錯控制方法進行容錯控制，提出了一種滿足二次型性能指標，通過求解黎卡提方程來求得系統(tǒng)最