【摘要】：切換系統(tǒng)是一類重要的混雜系統(tǒng),它是由多個子系統(tǒng)以及協(xié)調(diào)這些子系統(tǒng)間切換的切換規(guī)則組成的。由于很多實(shí)際系統(tǒng)具有切換特性,且越來越多的控制系統(tǒng)通過改變切換策略來改善控制性能,切換系統(tǒng)理論在近些年得到了廣泛關(guān)注。本文主要以帶有未知輸入的線性切換系統(tǒng)為研究對象,利用傳統(tǒng)的漸近觀測器和有限時間觀測器,對切換系統(tǒng)進(jìn)行漸近狀態(tài)估計(jì)和有限時間狀態(tài)估計(jì),并對兩種不同的方法進(jìn)行了比較,體現(xiàn)了有限時間觀測器的優(yōu)越性。另外本文還考慮了未知切換序列的情況,利用漸近觀測器和有限時間觀測器進(jìn)行了激活模式辨識。在對切換系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)之后,本文還進(jìn)行了故障檢測,確保當(dāng)故障出現(xiàn)時可以立即發(fā)現(xiàn),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于切換系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì),首先,利用狀態(tài)和輸出變換來處理切換系統(tǒng)的未知輸入,以得到解耦未知輸入的降維切換系統(tǒng)。其次,設(shè)計(jì)每一個降維子系統(tǒng)的龍伯格觀測器和有限時間觀測器,并分別對降維系統(tǒng)與觀測器系統(tǒng)的輸出殘差范數(shù)進(jìn)行最小化,從而提出一種激活模式辨識的方法。之后,根據(jù)設(shè)計(jì)的龍伯格觀測器實(shí)現(xiàn)了降維解耦系統(tǒng)的漸近狀態(tài)估計(jì),繼而得到原系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)的有限時間觀測器,設(shè)置任意小的時間參數(shù),實(shí)現(xiàn)了降維解耦系統(tǒng)的有限時間狀態(tài)估計(jì),繼而得到原系統(tǒng)的有限時間狀態(tài)估計(jì)。最后,分別用MATLAB仿真來驗(yàn)證所提方法的可靠性。對于切換系統(tǒng)的故障檢測,首先假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,然后用故障檢測器對系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測,最后用MATLAB仿真驗(yàn)證了故障檢測器的可行性和有效性。在文章的最后,本文總結(jié)了已經(jīng)完成的工作,并對將來的工作進(jìn)行了進(jìn)一步展望。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O175;N941
【圖文】：

圖 1-1 基于解析模型的故障診斷原理圖Fig.1-1 Fault diagnosis principle diagram of analytical model工作及安排事故，以及列車事故出現(xiàn)的較多，每次都伴隨著大量損失。每當(dāng)看到這些我都會特別難過。因此我在選課檢測問題。開始我考慮研究線性系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)以及統(tǒng)的研究已經(jīng)相對成熟，所以我選擇了難度更大的切換系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)以及故障檢測問題。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)定性進(jìn)行研究，對狀態(tài)估計(jì)的研究相對較少。有的研加入未知輸入，也沒有考慮激活模式未知的情況。本計(jì)和故障檢測時加入了未知輸入的干擾，并且假設(shè)激的過程中本文考慮了漸近狀態(tài)估計(jì)與有限時間狀態(tài)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2764937