基于觀測(cè)器的故障診斷方法及應(yīng)用研究.pdf

1、圍繞當(dāng)前動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)存在的一些問(wèn)題，本文從提高故障檢測(cè)的魯棒性，提高多故障的診斷能力以及在感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)等幾個(gè)方面入手，結(jié)合滑模觀測(cè)器和未知輸入觀測(cè)器的相關(guān)理論，系統(tǒng)深入地研究了工業(yè)中常見(jiàn)的非線性系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷算法。
　　論文的主要工作總結(jié)如下：
　　首先，對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行了扼要分析，接著針對(duì)三個(gè)較經(jīng)典的設(shè)計(jì)實(shí)例，分別介紹對(duì)一般線性系統(tǒng)、具有不確定項(xiàng)的線性系統(tǒng)和一般非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)滑

2、模觀測(cè)器的方法。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)工程實(shí)際中更常見(jiàn)的三角形非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀測(cè)器，并進(jìn)行了收斂性證明。
　　其次，針對(duì)一類非線性部分滿足Lipschitz條件的非線性系統(tǒng)的多故障診斷問(wèn)題進(jìn)行了研究，通過(guò)引入一個(gè)新的狀態(tài)變量，將傳感器故障轉(zhuǎn)變成偽執(zhí)行器故障。在此基礎(chǔ)上針對(duì)每一種故障模型設(shè)計(jì)出相應(yīng)的滑模觀測(cè)器以實(shí)現(xiàn)多傳感器故障的檢測(cè)與隔離，單關(guān)節(jié)機(jī)械手的實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　最后，對(duì)未知輸入觀測(cè)器理論和感應(yīng)電機(jī)二相同步旋

3、轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d-q數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了討論分析，并給出了電流傳感器的故障模型。針對(duì)感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用未知輸入觀測(cè)和Luenberger觀測(cè)器的思想提出了一種感應(yīng)電機(jī)電流傳感器故障的魯棒觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法，從仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了所提方法的正確性和有效性。
　　通過(guò)仿真實(shí)例和大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明本文提出的基于滑模觀測(cè)器和未知輸入觀測(cè)器的故障診斷方法，不僅對(duì)外界擾動(dòng)具有良好的魯棒性，而且減少了誤報(bào)率、提高了故障診斷的靈敏度，具有較好的工程應(yīng)