資源描述：
《基于滑模觀測器控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、南京航空航天大學碩士學位論文摘要本文主要以非線性系統(tǒng)為研究對象，研究了基于滑模觀測器的執(zhí)行機構和傳感器故障診斷與容錯控制。首先，介紹故障診斷與容錯控制的發(fā)展和現狀，同時對滑模控制的基本原理和基于滑模觀測器的故障診斷給出了簡要的介紹。其次，提出了一種基于積分滑模觀測器的傳感器故障檢測設計方法。對于一類時變時滯系統(tǒng)，引入積分型觀測器，通過構造一個增廣系統(tǒng)，將傳感器故障在形式上轉化為“執(zhí)行機構”的故障。這樣克服忽略傳感器故障微分的缺點，可以更精確地對故障進行重構，同時可以避免Walcott-Zak觀測器的嚴格條件，實現了對傳感器故障診斷。再
2、次，考慮了一類非線性系統(tǒng)，針對所有可能發(fā)生的傳感器故障，設計一組滑模觀測器檢測和隔離出所有可能發(fā)生故障的傳感器，仿真結果表明效果良好。最后，對于航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)，提出一種基于滑模觀測器的執(zhí)行機構故障診斷和容錯控制設計方法。對航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)進行輸入/輸出線性化,設計滑模觀測器在線檢測執(zhí)行機構故障，并且對其進行重構，并作為補償信號對執(zhí)行機構進行補償，仿真結果表明具有滿意的姿態(tài)跟蹤效果。關鍵詞：滑模觀測器，故障診斷，容錯控制，航天器，非線性系統(tǒng)i南京航空航天大學碩士學位論文ABSTRACTInthisthesis,fornonline
3、arsystems,actuatorandsensorfaultdiagnosisandfaulttolerantcontrolbasedonsldingmodeobserver(SMO)arestudied.Firstly,thehistoryandthedevelopmentoffaultdiagnosisandfaulttolerantcontrolaresurveyed.Also,theslidingmodecontroltechniqueandfaultdiagnosisbasedonSMOareintroduced.Sec
4、ondly,anapproachofsensorfaultdetectionisproposedforaclassoftime-varyingtime-delaysystems.Definingoutputintegrationasanewstatevariable,anaugmentedsystemcanbeconstructedtotreatsensorfaultsasactuatorfaultsintheform.Thismethoddoesnotignorethedifferentialofsensorfaults,soitc
5、anreconstructsensorfaultswithhighaccuracyandavoidthestrictconditionofWalcott-Zakobserver.ThenSMOisdesignedtoachievesensorfaultsdiagnosisandtheequivalentoutputerrorinjectionsignalscanbeusedtoreconstructthesensorfaults.Thirdly,consideringaclassofnonlinearsystems,abankofob
6、serversisdesignedforallpossiblesensorfaultymodels.Simulationresultsdemonstratethatthesensorfaultsaredetectedandisolatedaccurately.Finally,asforspacecraftattitudecontrolsystem,atechniquebasedonSMOisproposedforactuatorfaultdiagnosisandfaulttolerantcontrol.Usinginput-outpu
7、tlinearizationtheory,wecanobtaintedalinearsystem.ThenSMOisdesignedtodetecttheactuatorfaulton-lineandidentifythefaultaccurately,whichisusedtocompensatetheactuatorfaults.Thesimulationresultsshowthatthismethodcanobtainsatisfactorytrackingperformancebothonnormalandfaultsitu
8、ation.Keywords:SlidingModeObserver,FaultDiagnosis,FaultTolerantControl,Spacecraft,NonlinearSystemsii南京航空航天大學碩士
