本文關(guān)鍵詞：具有Markov跳變特性的系統(tǒng)故障檢測

  更多相關(guān)文章： 故障檢測 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng) Markov跳變 龍貝格觀測器 H_∞濾波 丟包 量化

【摘要】：故障檢測是解決故障問題過程中的基礎(chǔ)也是重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過眾多學(xué)者的努力,近年來基于數(shù)學(xué)模型的故障檢測獲得長足發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)在無線傳輸和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用日趨廣泛,由其產(chǎn)生的諸如時(shí)延、丟包和量化等誘導(dǎo)因素為故障檢測帶來新的問題和困難。同時(shí),包括復(fù)雜動(dòng)力系統(tǒng)子系統(tǒng)之間的切換、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的丟包等在內(nèi)的現(xiàn)象,都可以用Markov隨機(jī)過程描述。以上因素形成的特殊問題要求,必須研究針對此類系統(tǒng)的行之有效的方法。基于以上考慮,本文嘗試研究幾類具有Markov特性的系統(tǒng)故障檢測。故障濾波模型主要采用基于龍貝格觀測器的濾波器和全階狀態(tài)濾波器,使用H_∞性能指標(biāo),故障信息則以構(gòu)造殘差為橋梁獲得,利用凸優(yōu)化方法進(jìn)行故障濾波器設(shè)計(jì)。本文首先針對子系統(tǒng)之間依照Markov鏈跳變的混雜系統(tǒng)構(gòu)造一類考慮動(dòng)態(tài)殘差的自適應(yīng)濾波器,其中涉及到時(shí)延、系統(tǒng)參數(shù)不確定性等復(fù)雜因素。構(gòu)造基于自適應(yīng)觀測器的殘差系統(tǒng),通過分析系統(tǒng)殘差和干擾之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,得出反映具有特定形狀和幅值故障數(shù)學(xué)指標(biāo)。利用H_∞濾波和相應(yīng)的LMI技術(shù),得到系統(tǒng)穩(wěn)定和性能指標(biāo)的充分條件,進(jìn)而達(dá)到檢測故障的目的。不同于第一部分針對系統(tǒng)參數(shù)按Markov鏈跳變的情形,之后兩部分考慮到具有Markov丟包的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)故障檢測。首先針對信道限制問題,考慮Markov丟包和信道限制對濾波器輸入造成的影響。然后采用全階狀態(tài)濾波器,并基于Lyapunov方法,得到濾波器存在的充分條件,由此檢測故障的發(fā)生與否,并用數(shù)值例子驗(yàn)證算法。鑒于對Markov丟包和傳感器輸出量化同時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測的研究還很少,本文進(jìn)一步考慮丟包用Markov鏈描述,同時(shí)采用對數(shù)量化的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng),通過H_∞濾波得到濾波器未知參數(shù),進(jìn)而達(dá)到檢測故障的目的,并用數(shù)值算例進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：故障檢測 網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng) Markov跳變 龍貝格觀測器 H_∞濾波 丟包 量化
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 符號(hào)說明9-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 故障檢測綜述11-19
• 1.2.1 發(fā)展及研究概述11-12
• 1.2.2 檢測方法略要12-14
• 1.2.3 Markov跳變系統(tǒng)的故障檢測14-17
• 1.2.4 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)故障檢測17-19
• 1.3 主要引理19-20
• 1.4 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排20-22
• 1.4.1 主要內(nèi)容20-21
• 1.4.2 章節(jié)結(jié)構(gòu)安排21-22
• 第二章 線性離散時(shí)延Markov跳變系統(tǒng)的故障檢測22-35
• 2.1 引言22
• 2.2 問題描述22-25
• 2.3 主要結(jié)果25-31
• 2.4 數(shù)值仿真31-33
• 2.5 結(jié)論33-35
• 第三章 具有Markov丟包的非線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障檢測35-43
• 3.1 引言35
• 3.2 問題描述35-37
• 3.3 主要結(jié)論37-40
• 3.4 數(shù)值仿真40-41
• 3.5 結(jié)論41-43
• 第四章 具有Markov丟包和量化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延系統(tǒng)故障檢測43-51
• 4.1 引言43
• 4.2 問題描述43-45
• 4.3 主要結(jié)果45-48
• 4.4 數(shù)值仿真48-49
• 4.5 結(jié)論49-51
• 第五章 總結(jié)51-52
• 第六章 致謝52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 附錄60

【相似文獻(xiàn)】

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