時滯系統(tǒng)的故障診斷方法研究.pdf

1、針對應(yīng)用中常見的時滯系統(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量時滯系統(tǒng)的故障診斷問題。首先綜述了故障診斷和控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了時滯系統(tǒng)的故障診斷制成果。然后利用最優(yōu)理論、對偶原理、線性矩陣不等式及狀態(tài)觀測等技術(shù),提出了在系統(tǒng)中含有不時滯情況下的故障診斷和容錯控制方法。本文的研究內(nèi)容概括如下。
　　 1.對帶有故障的線性系統(tǒng)模型進行了描述,并對本文所研究的一類已知動態(tài)特性未知初始狀態(tài)和初始時刻的故障信號用“

2、外系統(tǒng)”的概念和狀態(tài)空間模型進行了建模。將故障視為一個增廣系統(tǒng)的狀態(tài),可以將故障診斷問題轉(zhuǎn)換為狀態(tài)觀測問題。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.針對含測量時滯的線性系統(tǒng),通過線性變換將時滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為無時滯系統(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),實現(xiàn)了系統(tǒng)的實時在線故障診斷。
　　 3.研究了線性時滯系統(tǒng)的故障診斷方法。給出并證明了線性時滯系統(tǒng)發(fā)生此類故障時故障可診斷性的充分條件。提出了一種無時滯轉(zhuǎn)換方法,將時滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為形式上不含時滯的系統(tǒng),從而解決測量時滯系統(tǒng)的故障診斷問題。然后通過最優(yōu)控制理論和對偶原理,提出了一種新的的最優(yōu)故障診斷器的設(shè)計方法,使之能夠滿足一定的二次型性能指標(biāo)。從而在實現(xiàn)在線故障診斷的同時使所設(shè)計的故障診斷器實現(xiàn)