混雜系統(tǒng)是指連續(xù)變量系統(tǒng)（CVS）和離散事件系統(tǒng)（DES）相互作用從而形成的統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展使生產(chǎn)效率大大提高的同時(shí)，各種故障發(fā)生的可能性也跟著提高了。系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，就有可能導(dǎo)致人員和財(cái)產(chǎn)的重大損失。在流程工業(yè)中，混雜系統(tǒng)特性是廣泛存在的。因此，利用混雜系統(tǒng)理論進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)控制的研究具有重要的意義。本文基于混合邏輯模型研究了混雜系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制問(wèn)題、故障診斷問(wèn)題以及控制器重構(gòu)問(wèn)題及算法，并以三容水箱為例進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果表明了論文算法的有效性。本文的主要研究?jī)?nèi)容和取得的成果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，基于混合邏輯動(dòng)態(tài)模型研究混雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。在建立混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上，基于混合邏輯動(dòng)態(tài)模型研究了優(yōu)化控制，預(yù)測(cè)跟蹤控制和混雜預(yù)測(cè)控制。這些控制優(yōu)化問(wèn)題最終都可以轉(zhuǎn)化成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的混合整數(shù)二次規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解。通過(guò)對(duì)三容水箱的混雜預(yù)測(cè)控制的仿真研究，證明了混雜預(yù)測(cè)控制能夠處理帶大量約束的混雜系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題。其次，針對(duì)混雜系統(tǒng)的故障診斷問(wèn)題進(jìn)行了研究，在討論建立混合邏輯動(dòng)態(tài)故障模型的方法基礎(chǔ)上，利用滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)所處的狀態(tài)，并將滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及研究意義
    1.2 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 混雜系統(tǒng)的建模
        1.2.2 混雜系統(tǒng)的優(yōu)化控制
        1.2.3 混雜系統(tǒng)故障診斷
        1.2.4 混雜系統(tǒng)的容錯(cuò)控制
    1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 混雜系統(tǒng)混合邏輯動(dòng)態(tài)建模
    2.1 混合邏輯動(dòng)態(tài)模型的建模方法
    2.2 邏輯命題轉(zhuǎn)換知識(shí)
    2.3 混雜 MLD 系統(tǒng)中的邏輯命題與混合整數(shù)線性不等式
    2.4 混雜系統(tǒng)中的連續(xù)函數(shù)與線性不等式
    2.5 三容水箱的 MLD 建模
    2.6 小結(jié)
第3章 基于 MLD 模型的預(yù)測(cè)控制研究
    3.1 混雜 MLD 系統(tǒng)的優(yōu)化控制
        3.1.1 性能指標(biāo)的化簡(jiǎn)
        3.1.2 基于 MLD 的二階系統(tǒng)最優(yōu)控制
    3.2 MLD 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值求解及仿真
    3.3 混雜 MLD 系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制
        3.3.1 預(yù)測(cè)控制基本原理
        3.3.2 混合邏輯動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于 MLD的混雜系統(tǒng)的故障檢測(cè)
    4.1 混雜系統(tǒng)故障檢測(cè)原理
    4.2 混合邏輯動(dòng)態(tài)故障模型的建立
    4.3 滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)的原理
    4.4 三容水箱故障診斷仿真研究
        4.4.1 三容水箱系統(tǒng) MLDF 模型的建立
        4.4.2 執(zhí)行器常關(guān)故障檢測(cè)
        4.4.3 執(zhí)行器常開(kāi)故障檢測(cè)
        4.4.4 傳感器的快速漂移故障檢測(cè)
        4.4.5 傳感器的緩慢漂移故障檢測(cè)
    4.5 小結(jié)
第5章 混雜系統(tǒng)的容錯(cuò)控制
    5.1 混雜系統(tǒng)容錯(cuò)控制的基本原理
    5.2 基于二范數(shù)的混雜系統(tǒng)容錯(cuò)控制
    5.3 基于無(wú)窮范數(shù)的混雜系統(tǒng)的容錯(cuò)控制
    5.4 容錯(cuò)控制在二容水箱系統(tǒng)中的應(yīng)用
        5.4.1 二容水箱 MLD 模型的建立
        5.4.2 基于二次規(guī)劃的二容水箱的 MLD 模型的容錯(cuò)控制仿真
        5.4.3 基于線性規(guī)劃的二容水箱 MLD 模型的容錯(cuò)控制
    5.5 小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3176927