【摘要】：因?yàn)楝F(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越龐大和系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來(lái)越高,隨機(jī)因素對(duì)其產(chǎn)生的影響越來(lái)越大,不僅會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性,甚至?xí)䦟?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰,進(jìn)而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,為了更好的對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行分析,我們需要建立符合實(shí)際情況的隨機(jī)模型。在控制領(lǐng)域當(dāng)中,針對(duì)隨機(jī)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制問(wèn)題是當(dāng)今學(xué)術(shù)界主要研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。故障檢測(cè)的主要目標(biāo)是,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí),能夠及時(shí)的將系統(tǒng)中的故障檢測(cè)出來(lái)并進(jìn)行報(bào)警,以便及時(shí)采取有效的手段,降低故障所產(chǎn)生的不好影響。容錯(cuò)控制所討論的問(wèn)題是,設(shè)計(jì)有效的控制策略,使得當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí),依然能夠保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)兩類不同的離散隨機(jī)系統(tǒng),分別對(duì)故障檢測(cè)與容錯(cuò)控制的問(wèn)題進(jìn)行了討論。基于隨機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)理論,并結(jié)合現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)表的故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)所提出的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的討論,得到了以下一些有價(jià)值的研究成果:(1)針對(duì)一類特殊的離散隨機(jī)系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)的故障檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的討論。基于馬爾科夫數(shù)學(xué)模型的方法,給出了故障依賴的濾波器求解條件,實(shí)現(xiàn)了故障信號(hào)隨機(jī)發(fā)生的離散系統(tǒng)的故障檢測(cè)。在討論了故障發(fā)生概率完全已知的基礎(chǔ)上,分別對(duì)在故障發(fā)生概率具有不確定性和完全未知的情況進(jìn)行討論,如何進(jìn)行了濾波器的設(shè)計(jì)以及給出濾波器參數(shù)求解的充分條件�；隈R爾科夫理論,設(shè)計(jì)了相關(guān)的李雅普諾夫函數(shù),以線性矩陣不等式的形式給出了最終的討論結(jié)果。最后,通過(guò)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了所得結(jié)論的有效性。(2)針對(duì)模態(tài)信息部分可得且不匹配的實(shí)際情況,研究了離散馬爾科夫跳變系統(tǒng)的容錯(cuò)控制問(wèn)題。首先,以凸多面體的形式提出了具有不確定性的容錯(cuò)控制器。其次,基于線性矩陣不等式的表達(dá)方式,給出系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定控制器的求解條件�？梢钥闯�,不僅控制器適用的范圍更廣,而且能夠起到容錯(cuò)的作用,同時(shí)控制器的參數(shù)求解更容易。然后,基于容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)思想,進(jìn)一步討論了容錯(cuò)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題。最后。通過(guò)數(shù)值算例驗(yàn)證了所提出的方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：遼寧石油化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP13;TP18
【圖文】：

[ ]0.2 0.20.5 1 0 , 0.3, 0.3C D H = = = 定 γ = 2，應(yīng)用定理 2.1 進(jìn)行求解，求解的濾波器參數(shù)為：[ ]2 22 20.0451 0.0063 0.0333 0.00810.0042 0.0451 0.0573 , 0.00460.0178 0.0970 0.3522 0.03580.0370 0.1366 0.3746 , 0.0705F FF FA BC D = = = =里，我們假定未知的輸入擾動(dòng) d ( k )和故障信號(hào) f ( k )具有如下的形式：4sin( ),5 15( )0,k kd kotherwise ≤ ≤= 5 ( ),10 15( )0,k kf kotherwise α ≤ ≤= 圖 2.1 中，給出了故障信號(hào)的形式。

圖 2.2 增廣系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)圖Fig.2.2 State response of the augmented system3 中，給出了殘差信號(hào)曲線。在圖 2.4 中，分別給出了在有故障和無(wú)的評(píng)價(jià)函數(shù)曲線。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周東華;劉洋;何瀟;;閉環(huán)系統(tǒng)故障診斷技術(shù)綜述[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2013年11期

2 馬世敏;王玉振;;一類廣義Hamilton系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定性及其在仿射非線性系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年02期

3 黃鶴;謝德曉;韓笑冬;張登峰;王執(zhí)銓;;具有隨機(jī)丟包的一類網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)[J];控制理論與應(yīng)用;2011年01期

4 馬喜成;李煒;薛芳;;基于時(shí)滯狀態(tài)反饋的魯棒容錯(cuò)控制[J];控制工程;2007年06期

5 馬傳峰;鐘麥英;丁強(qiáng);;一類隨機(jī)不確定線性系統(tǒng)魯棒故障檢測(cè)問(wèn)題研究[J];控制與決策;2007年09期

6 馮秀麗;孫曜;吳晨曦;;基于魯棒故障檢測(cè)濾波器的傳感器故障診斷[J];航天控制;2006年02期

7 李秀琴,李書臣;一類非線性系統(tǒng)的故障檢測(cè)與容錯(cuò)控制算法[J];測(cè)控技術(shù);2005年08期

8 何勇,吳敏;多時(shí)變時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定及有界實(shí)引理的時(shí)滯相關(guān)條件[J];控制理論與應(yīng)用;2004年05期

9 何勇,吳敏;多時(shí)變狀態(tài)和控制時(shí)滯系統(tǒng)的絕對(duì)穩(wěn)定性[J];控制理論與應(yīng)用;2004年04期

10 陳友明 ,郝小禮 ,彭建國(guó);空調(diào)系統(tǒng)中傳感器故障檢測(cè)與診斷方法的研究[J];測(cè)控技術(shù);2002年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 吳爭(zhēng)光;廣義時(shí)滯系統(tǒng)的分析與綜合[D];浙江大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2742287