不確定系統(tǒng)的魯棒故障估計(jì)與主動(dòng)容錯(cuò)控制研究.pdf

1、人們對(duì)系統(tǒng)可靠性、安全性以及有效性等性能要求的日益提高，為現(xiàn)代復(fù)雜工程系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，極大地增加了系統(tǒng)元部件和子系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性，潛在的故障不僅破環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且損壞了系統(tǒng)的性能，更有可能會(huì)導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)與人身的巨大損失，進(jìn)一步可能有災(zāi)難性的后果。所以，經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)關(guān)鍵因素就是系統(tǒng)的安全性和可靠性，同樣社會(huì)效益也是如此，進(jìn)而對(duì)其的重視程度也得到廣泛的提高?，F(xiàn)在，動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在容錯(cuò)控制與故障診斷方面取得了不小的進(jìn)展，充

2、分使用系統(tǒng)內(nèi)深度信息的一個(gè)好途徑就是采用基于模型的方法，幫助進(jìn)行故障檢測(cè)和故障補(bǔ)償。所以，這種方法已被廣泛使用和高度重視。但在實(shí)際復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，由于其數(shù)學(xué)模型不確定性的存在，加之外部干擾，使得對(duì)系統(tǒng)性能的要求較難滿足。因此，動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的魯棒故障診斷和容錯(cuò)控制技術(shù)越來(lái)越受到重視，對(duì)切實(shí)保障系統(tǒng)的可靠性與安全性，具有十分重要的意義。
　　 本文針對(duì)幾類不確定系統(tǒng)，研究其的魯棒故障檢測(cè)和容錯(cuò)控制問(wèn)題。主要工作如下：
　　 介紹

3、了當(dāng)前容錯(cuò)控制技術(shù)在非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀；分別給出了幾種在非線性系統(tǒng)方面的容錯(cuò)控制技術(shù)，給出了非線性被動(dòng)容錯(cuò)控制基于Hamilton-Jacobi方程的設(shè)計(jì)方法，以及非線性主動(dòng)容錯(cuò)控制以人工智能和參數(shù)估計(jì)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。
　　 針對(duì)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，因?yàn)樵趯?shí)際系統(tǒng)工作中，其無(wú)法避免地會(huì)受到建模誤差、外部擾動(dòng)以及測(cè)量噪音等因素的影響，文中就此設(shè)計(jì)了一種魯棒故障檢測(cè)方法。首先，在該方法中，測(cè)量噪音這一不確定因素可以通過(guò)采用徑

4、向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理測(cè)量信號(hào)予以消除，同時(shí)通過(guò)區(qū)間的形式將系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行表示，從而把不確定性的因素傳播到殘差中去，比較信號(hào)觀測(cè)值與模型仿真值的一致性，故障的魯棒檢測(cè)就可以采取自適應(yīng)閾值的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。然后針對(duì)某一300MW電站鍋爐對(duì)流受熱面焓溫通道的實(shí)際例子進(jìn)行仿真，仿真的結(jié)果表明該方法不但在測(cè)量噪音與建模誤差具有很強(qiáng)的魯棒性，而且在早期的故障檢測(cè)中具有較高的靈敏度。因此，在在線故障檢測(cè)方面，該方法是可行的和有效的。
　　 本文研