不確定性線(xiàn)性系統(tǒng)的魯棒故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平日新月異的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的規(guī)模日趨大型化、復(fù)雜化，系統(tǒng)故障發(fā)生的幾率也隨之增大。為了保障控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，設(shè)計(jì)出有效的故障檢測(cè)系統(tǒng)就顯得非常必要。該檢測(cè)系統(tǒng)能對(duì)控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到減少損失的目的。
　　 基于觀測(cè)器的故障診斷方法是基于模型的故障診斷方法中一種有效手段。由于實(shí)際系統(tǒng)建模過(guò)程存在模型不確定性、未知擾動(dòng)等因素的影響，因此本文重點(diǎn)研究了具有模型不確定性線(xiàn)性系

2、統(tǒng)的魯棒故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
　　 由于以往具有不確定性系統(tǒng)的魯棒故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法采用迭代LMI算法，該算法容易使得故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)參數(shù)陷于局部最優(yōu)解，針對(duì)這種情況，本文采用了模型匹配的算法。為了較好的保證故障檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)故障的檢測(cè)率，參考模型的設(shè)計(jì)采用了給定故障檢測(cè)率，降低故障誤檢率設(shè)計(jì)指標(biāo)。并給出了不確定性系統(tǒng)的魯棒故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)參數(shù)的LMI形式。最后引用算例，并和給定故障誤檢率優(yōu)化指標(biāo)下參考模型的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了

3、本文設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　 同時(shí)在實(shí)際控制系統(tǒng)中，對(duì)于不確定性可能具有實(shí)數(shù)對(duì)角形式的情況，按照以往范數(shù)約束的不確定性的處理方法，勢(shì)必會(huì)引入設(shè)計(jì)的保守性，從而導(dǎo)致魯棒故障觀測(cè)器系統(tǒng)的故障檢測(cè)性能效果不理想，針對(duì)此情況，本文引入了結(jié)構(gòu)奇異值理論。該理論在處理具有對(duì)角性質(zhì)不確定性線(xiàn)性系統(tǒng)的魯棒性能、魯棒穩(wěn)定性問(wèn)題時(shí)具有較小保守性的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)一系列的化簡(jiǎn)，將系統(tǒng)的故障觀測(cè)器設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具有對(duì)角特性不確定性線(xiàn)性系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問(wèn)題，給