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《基于觀測器的魯棒hlt∞gt故障檢測問題研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要模型不確定性和時(shí)滯是諸如造紙、化工生產(chǎn)、生物、電力傳輸?shù)仍S多工業(yè)過程以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中普遍存在的現(xiàn)象。為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，對于含有模型不確定性和時(shí)滯的線性系統(tǒng)魯棒故障診斷技術(shù)的研究至關(guān)重要。本文的主要目的是針對含有不同類型不確定性的線性系統(tǒng)、故障表現(xiàn)為參數(shù)攝動形式的線性系統(tǒng)和一類線性時(shí)滯系統(tǒng)，研究提出基于觀測器的魯棒只。故障檢測理論，主要內(nèi)容和研究成果包括以下幾部分：第二章簡要介紹了本文將要用到的兩類王乙故障診斷方法。其一是把從故障到殘差的傳遞函數(shù)的王乙范數(shù)或非零最小奇異值作為故障靈敏度性能指標(biāo)，把從未知輸入到殘差的傳遞函數(shù)風(fēng)，范數(shù)作為未知輸入魯棒性能指標(biāo)，從而將故
2、障檢測濾波器設(shè)計(jì)歸結(jié)為最小化問題，通過求解矩陣Riecati方程可以得到求解問題的統(tǒng)一法。其二是將殘差產(chǎn)生器設(shè)計(jì)歸結(jié)為上匕濾波問題，并可通過求解線性矩陣不等式設(shè)計(jì)故障檢測濾波器。第三章研究了受未知輸入和Polytopie型不確定性影響的一類線性離散時(shí)間系統(tǒng)的魯棒故障檢測問題。將Polytopie型不確定系統(tǒng)的魯棒故障檢測濾波器設(shè)計(jì)歸結(jié)為三乙濾波問題，應(yīng)用線性矩陣不等式技術(shù)推導(dǎo)并證明了問題可解的充分條件，得到了故障檢測濾波器的參數(shù)化解。第四章研究一類受乘性隨機(jī)噪聲影響的不確定線性系統(tǒng)的魯棒故障檢測問題。對于能夠了解部分故障先驗(yàn)知識的情況，提出描述故障結(jié)構(gòu)特性的動態(tài)模型，解決于匕故障估計(jì)問題；而當(dāng)
3、故障信息完全未知情況下，將基于觀測器的殘差產(chǎn)生器設(shè)計(jì)歸結(jié)為隨機(jī)意義下的風(fēng)，濾波問題，提出了該問題求解的線性矩陣不等式方法。另外還對故障檢測的殘差評價(jià)問題進(jìn)行了研究，根據(jù)給定的殘差評價(jià)函數(shù)和閾值，可判斷故障的發(fā)生并估計(jì)故障的誤報(bào)率；給定殘差評價(jià)函數(shù)和容許故障誤報(bào)率，也可通過適當(dāng)?shù)倪x取閾值把實(shí)際的故障誤報(bào)率限定在容許的范圍內(nèi)。第五章把基于觀測器的三L故障檢測技術(shù)推廣應(yīng)用于解決受三：范數(shù)有V山東大學(xué)博士學(xué)位論文界未知輸入影響的線性時(shí)不變系統(tǒng)的參數(shù)故障檢測問題。對于傳感器、執(zhí)囂器秘元器饞數(shù)簿襲瑗戈參數(shù)攝動形式懿繁魏，將參數(shù)敖簿撿溺闥瑟攢述為加能故障的檢測問題，給出了參數(shù)故障的可檢測性概念，提出了針對參
4、數(shù)故障的基于觀測器的故障檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)上氣優(yōu)化方法。繁六章臻究7一類線蝗跨潞系統(tǒng)豹基予瓣濺器熬丟k教簿檢測楚瑟。遵過對線性時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行廣義坐標(biāo)變換，得到了只包含輸入、輸出時(shí)滯，無狀態(tài)時(shí)滯的新的系統(tǒng)表達(dá)形式。基于新得到的系統(tǒng)模型，選用基于觀測器豹敖障檢濺濾波器作失殘差產(chǎn)裳系統(tǒng)，使{；譬戮黥殘差蘩態(tài)方程秀僅包禽寒知輸入時(shí)滯和故障時(shí)滯的線性時(shí)不變形式，進(jìn)而可以應(yīng)用已經(jīng)取得的線性時(shí)不變系統(tǒng)故障診斷研究成果設(shè)計(jì)故障檢測濾波器，并給嫩了一種線性時(shí)滋系統(tǒng)藏障檢濺濾波囂設(shè)詩懿甄。饒純設(shè)詩方法。關(guān)鍵詞：觀測器；故障檢測濾波器；殘麓產(chǎn)生器；線性矩陣不等式；玩濾波VIAbstractModeluncertaintya
5、ndtimedelaysareusuallyunavoidableinmostindustrialprocessesandcomputercontrolsystems，suchaschemicalprocesses，paperindustry,electricpowertransmission,andnetworkedcontrolsystems．Inordertoensurethesystemsafetyandreliability,researchesonrobustfaultdetectionforsystemswithmodeluncertaintiesandsystemswithti
6、medelaysareveryimportant．Themainpurposeofthisdissertationistoinvestigateproblemsrelatedtoobserver-basedrobust以faultdetectionforlinearsystems謝thPolytopicmodeluncertainties．1inearsystemswithmultiplicativestochasticnoise，linearsystems謝mparametricfaults，andlinearsystems晰thconstanttime·delays，respectivel
7、y．InChapter2，twoapproachestoobserver-basedH。faultdetectionarebrieflyintroduced．OneistheH。optimizationapproach．UsingtheH。norlnornonzerominimalsingularvalueoftransferfunctionfromfaulttoresidualasasensit
