一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)故障診斷方法研究.pdf

1、伴隨著生產(chǎn)力的進(jìn)步，工業(yè)現(xiàn)場對生產(chǎn)系統(tǒng)安全性和可靠性的要求愈來愈高。但實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中存在著外界干擾、非線性、不確定性以及時(shí)滯等問題，因此對于非線性系統(tǒng)的故障診斷研究是非常有意義的。本文主要成果如下:
　　首先，針對一類多輸入多輸出的非線性不確定系統(tǒng)借助高增益非線性觀測器的方法進(jìn)行故障檢測。在設(shè)計(jì)高增益觀測器時(shí)并不需要求解復(fù)雜的線性矩陣不等式，直接給出增益值的大小。在文章里對此方法的可行性進(jìn)行了詳細(xì)的理論證明。由于增益值的大小是直接

2、顯性給出的，通過實(shí)驗(yàn)仿真的方法選取合適的增益值，當(dāng)增益選擇恰當(dāng)時(shí)可以看出觀測器在保證收斂性的前提下，收斂速度更快，精度更高，并且可以保證非線性不確定系統(tǒng)對外界干擾具備一定的魯棒性。最后恰當(dāng)?shù)膶⒏咴鲆嬗^測器應(yīng)用于故障檢測中。
　　然后，針對一類非高斯時(shí)滯隨機(jī)不確定系統(tǒng)的故障檢測問題作出研究，采用了平方根B樣條模型作為系統(tǒng)的輸出概率密度函數(shù)。因?yàn)橄到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)含有未知項(xiàng)，并且含有時(shí)滯環(huán)節(jié)，基于以往設(shè)計(jì)觀測器的基礎(chǔ)上，給出了一種基于高增益思

3、想的觀測器設(shè)計(jì)。因?yàn)獒槍Ψ歉咚闺S機(jī)系統(tǒng)中含有時(shí)滯項(xiàng)的研究剛剛處于起步階段，文中給出的觀測器設(shè)計(jì)方法相對比較新穎。另外文中的工作內(nèi)容中不僅證明了估計(jì)誤差具有指數(shù)收斂穩(wěn)定性還給出了用于故障檢測的殘差信號，并且通過3-D網(wǎng)格曲線的比對形象的說明此方法的可行性和有效性。
　　最后，針對一類多輸入多輸出不確定非線性系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)有執(zhí)行器故障發(fā)生時(shí)，通過設(shè)計(jì)自適應(yīng)觀測器對故障進(jìn)行估計(jì)。在系統(tǒng)的非線性項(xiàng)滿足全局Lipschitz條件下，將高增益觀