奇異系統(tǒng)的故障診斷和最優(yōu)容錯(cuò)控制.pdf

1、本文針對(duì)奇異系統(tǒng)開展了故障診斷和容錯(cuò)控制研究。由于奇異系統(tǒng)不僅具有微分方程所描述的動(dòng)態(tài)約束，并且具有代數(shù)方程所描述的靜態(tài)約束，所以奇異系統(tǒng)對(duì)物理系統(tǒng)的描述更具有一般性。因此對(duì)奇異系統(tǒng)的故障診斷和容錯(cuò)控制方法研究有著重要意義。本文首先對(duì)故障診斷和容錯(cuò)控制的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，然后利用自適應(yīng)觀測(cè)器故障診斷方法和最優(yōu)容錯(cuò)控制方法對(duì)線性奇異時(shí)不變系統(tǒng)進(jìn)行了故障診斷和容錯(cuò)控制研究，該方法實(shí)現(xiàn)了線性時(shí)不變奇異系統(tǒng)的故障診斷和容錯(cuò)控制。并對(duì)線性奇異時(shí)

2、變系統(tǒng)進(jìn)行了有益的嘗試，本文提出了一種滿足二次型性能指標(biāo)的最優(yōu)容錯(cuò)控制方法，該方法只需通過求解黎卡提方程即可獲得系統(tǒng)的最優(yōu)容錯(cuò)控制律，且通過仿真證明了該方法的有效性。最后介紹了基于一類非線性奇異系統(tǒng)的增廣觀測(cè)器進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)控制的方法。此處非線性是滿足Lipschitz條件或者Lipschitz常數(shù)有上界的。該方法對(duì)一類更廣泛的故障設(shè)計(jì)了增廣的故障觀測(cè)器，擴(kuò)大了可檢測(cè)的故障范圍。最后對(duì)非線性奇異系統(tǒng)進(jìn)行了容錯(cuò)控制律設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果表明

3、了該方法的有效性。本文主要的研究?jī)?nèi)容具體有以下幾個(gè)方面：
　　 1.首先對(duì)國(guó)內(nèi)外故障診斷與容錯(cuò)控制的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并對(duì)奇異系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制的方法也進(jìn)行了歸納。
　　 2.針對(duì)線性時(shí)不變系統(tǒng)，采用基于自適應(yīng)觀測(cè)器的故障診斷方法。并根據(jù)故障的估計(jì)信息進(jìn)行最優(yōu)容錯(cuò)控制律的設(shè)計(jì)。
　　 3.針對(duì)線性時(shí)變奇異系統(tǒng)，仍采用最優(yōu)容錯(cuò)控制方法進(jìn)行容錯(cuò)控制，提出了一種滿足二次型性能指標(biāo)，通過求解黎卡提方程來求得系統(tǒng)最