動態(tài)系統(tǒng)故障檢測方法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著人類生產(chǎn)和生活水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更是日益精密和復(fù)雜，控制系統(tǒng)在其中扮演的角色也就越來越重要，且已經(jīng)被大最地用到了實際生產(chǎn)生活。為了保障這些系統(tǒng)能夠有效高速地運行，人們不僅應(yīng)該對其進(jìn)行良好的控制，更應(yīng)該對其進(jìn)行定時監(jiān)護(hù)，以便在它們發(fā)生故障時能夠及時予以處理，動態(tài)系統(tǒng)的故障檢測問題就這樣被提出來了。
　　動態(tài)系統(tǒng)故障檢測技術(shù)的發(fā)展，自七十年代初到現(xiàn)在，人多應(yīng)用現(xiàn)代控制理論與數(shù)理統(tǒng)計等方法相結(jié)合來分析處理故障檢測問題，故障

2、檢測技術(shù)隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，日益廣泛地應(yīng)用在了航天、核電站、機械、化工及醫(yī)療等領(lǐng)域中。是目前自動控制領(lǐng)域的一個新的熱點課題，而基于解析模型的故障檢測方法是故障檢測技術(shù)中一種被廣泛應(yīng)用且有效的方法．近年來，雖然提出了許多基于模型的故障檢測方法，但仍存在一些需要解決的問題，本論文將在所學(xué)習(xí)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的一些故障檢測方法存在的不足，提出一些新的觀點進(jìn)行彌補，本文中提出一些基于H指標(biāo)的故障檢測觀測器設(shè)計方案以及一種基于LMI技術(shù)

3、的魯棒故障檢測觀測器，通過將系統(tǒng)故障檢測問題轉(zhuǎn)化成一個求解線性矩陣不等式問題來檢測故障，本文的主要工作是利用線性矩陣不等式理論對不同的故障進(jìn)行研究。
　　第一章主要闡述了故障檢測技術(shù)的研究背景和意義，以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對現(xiàn)存的大部分故障檢測方法進(jìn)行了分類，闡述了其各自的優(yōu)點及不足之處。對航天器故障檢測技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了大致介紹。
　　第二章主要介紹了基于解析模型的故障檢測方法及其分類，并對近年來解決故障檢測問題的一個熱

4、門工具線性矩陣不等式進(jìn)行了詳細(xì)介紹。給出了Schur補定理和其線性矩陣不等式形式。
　　第三章介紹研究了一種線性穩(wěn)定系統(tǒng)故障檢測觀測器的設(shè)計問題。豐要減少了故障檢測觀測器設(shè)計的復(fù)雜性和計算量。該方法應(yīng)用廣義系統(tǒng)的方法把一個凸優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為一個解線性矩陣不等式的優(yōu)化問題。
　　第四章主要研究了基于LMI的故障檢測觀測的設(shè)計問題．應(yīng)用H∞H_理論，把觀測器的設(shè)計轉(zhuǎn)化為H∞，H_優(yōu)化問題，采用LMI技術(shù)，達(dá)到故障檢測的目的。