本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非高斯非線性隨機(jī)分布系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制

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【摘要】：隨著科技的飛速發(fā)展,工業(yè)系統(tǒng)日益復(fù)雜化,系統(tǒng)故障不可避免地出現(xiàn)在每一個(gè)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的過程中,因此針對(duì)于故障診斷與容錯(cuò)控制這一方面的研究受到了與日俱增的關(guān)注。近三十年來,該領(lǐng)域的研究已取得很快的發(fā)展,到目前為止,研究界主要采用基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)或信號(hào)處理或解析模型的手段解決相關(guān)的問題。故障發(fā)生后,利用最優(yōu)控制、PI控制、滑模控制等控制方法,使故障發(fā)生后的系統(tǒng)仍能保持穩(wěn)定,并能夠滿足一定的性能指標(biāo),這個(gè)過程即為容錯(cuò)控制。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中存在著各種各樣的隨機(jī)干擾,對(duì)隨機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行研究十分重要。通常,隨機(jī)系統(tǒng)是在基于系統(tǒng)變量服從高斯分布的假設(shè)下進(jìn)行研究,但是在現(xiàn)實(shí)過程中這一條件并不總能成立。王宏教授提出了隨機(jī)分布控制(SDC)理論,在不滿足高斯輸入假設(shè)的條件時(shí),仍能控制輸出概率密度函數(shù)(PDF)。從本質(zhì)上講,實(shí)際的系統(tǒng)基本上全是非線性系統(tǒng)。但是,現(xiàn)在對(duì)非線性系統(tǒng)的研究,基本上都是假設(shè)非線性部分滿足Lipschtiz條件,因此對(duì)于非高斯非線性隨機(jī)分布系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制的研究是特別需要的。本文的主要工作為:(1)針對(duì)線性B樣條逼近輸出PDF靜態(tài)模型的非高斯非線性系統(tǒng),采用T-S模糊模型建立動(dòng)態(tài)模型。利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷一個(gè)因狀態(tài)變化而引起的漸變故障,并自適應(yīng)修正其權(quán)值,再基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化其寬度和中心向量,由此獲得較佳的輸出結(jié)果。在基于滑�？刂圃淼娜蒎e(cuò)控制中,先求出了等效控制律,使系統(tǒng)能夠在滑模面穩(wěn)定,然后設(shè)計(jì)滑�？刂坡�,由此實(shí)現(xiàn)任意位置到達(dá)滑模面的時(shí)間是有限的。最后,在計(jì)算機(jī)MATLAB軟件中設(shè)計(jì)程序,不斷調(diào)試及改善,檢驗(yàn)上述方案的可行性。(2)針對(duì)一類非高斯非線性系統(tǒng),對(duì)于系統(tǒng)中含有不滿足Lipschitz條件的非線性項(xiàng),利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行逼近,非線性部分的研究更具有一般性,并利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行估計(jì)�；谀：刂圃�,設(shè)計(jì)了一個(gè)改進(jìn)的PI主動(dòng)容錯(cuò)控制器,控制器參數(shù)可以通過模糊理論來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整,使故障發(fā)生后的PDF可以滿足期望。最后,在計(jì)算機(jī)MATLAB軟件中設(shè)計(jì)程序,不斷調(diào)試及改善,檢驗(yàn)上述方案的可行性。(3)針對(duì)非高斯非線性奇異系統(tǒng),基于自適應(yīng)原理,完成了對(duì)故障的估計(jì)�；谏窠�(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)改進(jìn)的PI主動(dòng)容錯(cuò)控制器,控制器參數(shù)可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整,使故障發(fā)生后的PDF可以滿足期望。最后,在計(jì)算機(jī)MATLAB軟件中設(shè)計(jì)程序,不斷調(diào)試及改善,檢驗(yàn)上述方案的可行性。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP277;TP183

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1 苗啟;張端金;;容錯(cuò)控制理論的新進(jìn)展[J];電氣自動(dòng)化;2007年06期

2 張君昌,侯義斌,李言俊;基于知識(shí)熵漲落的系統(tǒng)智能容錯(cuò)控制法[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2000年02期

3 周東華,DingX;容錯(cuò)控制理論及其應(yīng)用[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2000年06期

4 黃孝彬,牛玉廣,孫萬云;容錯(cuò)控制及其在火電廠中的應(yīng)用[J];電力情報(bào);2000年04期

5 王敏,臧曙,周東華;非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的容錯(cuò)控制[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;2004年04期

6 王峰;汪t，

本文編號(hào)：1280451