伴隨著科學技術(shù)與生產(chǎn)力的快速發(fā)展,非線性系統(tǒng)廣泛存在于生產(chǎn)生活的各個行業(yè)之中。尤其是現(xiàn)代工業(yè)的控制系統(tǒng)日趨復雜并且高度的非線性化,這就對系統(tǒng)的可靠運行提出了更高的要求,而系統(tǒng)故障將導致系統(tǒng)的控制性能減弱,會引發(fā)設(shè)備故障,嚴重的還會造成重大的財產(chǎn)損失以及人員傷亡。由此可見,研究非線性系統(tǒng)的故障檢測與控制問題具有很重要的現(xiàn)實意義。本文主要針對非線性系統(tǒng)進行故障檢測與控制的研究。首先,本文對非線性系統(tǒng)故障檢測與控制的相關(guān)的理論基礎(chǔ)進行了簡單介紹,并對文中采用的一些技術(shù)方法,如常見的幾個定理、神經(jīng)網(wǎng)絡的原理等相關(guān)知識進行了介紹。其次,針對一類帶有未建模動態(tài)的不確定非線性系統(tǒng),通過設(shè)計K濾波器來估計未知狀態(tài),從而得到故障檢測所需的偏差信號,實現(xiàn)基于觀測器的故障檢測。在此基礎(chǔ)之上,采用自適應神經(jīng)網(wǎng)絡逼近故障函數(shù),并通過改變供能函數(shù)的方法處理未建模動態(tài),基于反步設(shè)計的思路,提出一種自適應輸出反饋故障檢測與控制方案,準確地對系統(tǒng)故障進行檢測,保證系統(tǒng)在故障發(fā)生前后穩(wěn)定運行,使所有狀態(tài)有界。最后,針對一類輸出帶有測量噪聲的不確定關(guān)聯(lián)非線性系統(tǒng),設(shè)計分散的K濾波器來估計未知狀態(tài),獲取故障檢測所需的偏差信號... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)故障檢測半徑r和檢測閾值R響應曲線

圖 3-2 系統(tǒng)狀態(tài)變量0 1x ,x 和2x 在無故障調(diào)節(jié)控制情況下的響應曲線圖 3-3 系統(tǒng)狀態(tài)變量 和 在有故障調(diào)節(jié)控制情況下的響應曲線利用 Matlab 進行仿真，可以得到如圖 3-1-圖 3-3 的仿真結(jié)果。由圖 3-1 可知在時間 故障被檢測到了。并且系統(tǒng)在控制器的作用下每個狀態(tài)是收斂t 7.002s

x 在無故障調(diào)節(jié)控制情況下的響應曲線圖 3-3 系統(tǒng)狀態(tài)變量 和 在有故障調(diào)節(jié)控制情況下的響應曲線利用 Matlab 進行仿真，可以得到如圖 3-1-圖 3-3 的仿真結(jié)果。由圖 3-1 可知在時間 故障被檢測到了。并且系統(tǒng)在控制器的作用下每個狀態(tài)是收斂到平衡點，達到穩(wěn)定的。由圖 3-2 可知當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后系統(tǒng)的狀態(tài)在一定時間段內(nèi)有很大幅度的波動。而由圖 3-3 可知當及時檢測到故障發(fā)生后，并加入故障調(diào)節(jié)控制方案，可以很快抑制系統(tǒng)狀態(tài)的波動，最終系統(tǒng)狀態(tài)收斂到平衡點并實穩(wěn)。因此，由仿真結(jié)果可以說明本章所設(shè)計的的故障檢測與控制方案是有效的。3.5 本章小結(jié)本章研究了一類帶有未建模動態(tài)的不確定非線性系統(tǒng)。由于在該非線性系統(tǒng)中，只有系統(tǒng)輸出是可測的，且該系統(tǒng)存在參數(shù)不確定的影響，因而設(shè)計了一個t 7.002s


本文編號：2898454