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文檔簡介
1、本文以非線性系統(tǒng)為研究對象,基于逆系統(tǒng)方法研究了SISO系統(tǒng)、MIMO系統(tǒng)的主動容錯控制問題,主要進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:
1)針對具有一定故障先驗(yàn)知識的非線性系統(tǒng),為解決多模型主動容錯控制在應(yīng)對系統(tǒng)發(fā)生未知故障時控制律計(jì)算的快速性問題,提出了一種基于RBF逆系統(tǒng)方法的多模型內(nèi)模主動容錯控制方案。采用RBF對系統(tǒng)正常及各種先驗(yàn)故障情形的逆系統(tǒng)建模,并由此建立動態(tài)系統(tǒng)逆模型庫,基于逆系統(tǒng)方法將逆模型與系統(tǒng)串聯(lián)形成一偽線性
2、系統(tǒng),并對其設(shè)計(jì)了具有良好魯棒性能的內(nèi)??刂破鳌O到y(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時,監(jiān)控決策機(jī)制依據(jù)系統(tǒng)性能容忍度指標(biāo)和模型失配度指標(biāo)的時實(shí)計(jì)算分析,診斷系統(tǒng)所處運(yùn)行模式,調(diào)用與之匹配的RBF逆模型,使系統(tǒng)始終通過模型切換與其逆模型的串聯(lián)保持為不變的偽線性系統(tǒng),從而在無需改變內(nèi)??刂破鞯那闆r下,實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)故障的主動容錯。
2)針對實(shí)際系統(tǒng)故障先驗(yàn)知識不易獲取等問題,提出了一種基于RBF逆系統(tǒng)方法的故障診斷和調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)方法。通過設(shè)計(jì)基于非線性
3、被控對象RBF逆模型的故障估計(jì)器來估計(jì)執(zhí)行器故障,同時將RBF逆模型與被控對象串聯(lián)成偽線性的復(fù)合系統(tǒng),并引入內(nèi)??刂?。采用故障估計(jì)值作用于被控對象的逆系統(tǒng),以產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償,最終使被控對象和補(bǔ)償后的逆系統(tǒng)串聯(lián)仍能保持為不變的偽線性系統(tǒng),從而在無需改變系統(tǒng)正??刂破鲄?shù)的情形下,以逆系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟ_(dá)到容錯控制的目的。
3)針對實(shí)際系統(tǒng)存在不確定性及各種時變故障,將小樣本建模方法LS-SVM引入用于系統(tǒng)的逆建模,借助數(shù)據(jù)驅(qū)動控
4、制思想和無模型自適應(yīng)控制方法,設(shè)計(jì)一個補(bǔ)償控制器,用于系統(tǒng)參數(shù)攝動或發(fā)生故障時的逆模型的實(shí)時補(bǔ)償,使系統(tǒng)在無需改變主控制參數(shù)情形下,以自適應(yīng)逆補(bǔ)償?shù)姆椒?,使得系統(tǒng)輸出可以準(zhǔn)確跟蹤參考輸出。
4)針對狀態(tài)空間形式的多變量非線性可逆系統(tǒng),首先將逆系統(tǒng)方法引入,提出一種基于逆系統(tǒng)方法的多變量非線性系統(tǒng)故障診斷方法,通過設(shè)計(jì)非線性魯棒滑模觀測器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計(jì),并結(jié)合逆系統(tǒng)方法,實(shí)現(xiàn)多變量非線性系統(tǒng)的執(zhí)行器故障診斷。在此基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)基
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