微小故障诊断方法综述

针对微小故障的特点,提出将微小故障分为缓变微小故障、突变微小故障和间歇性微小故障,并进一步提出微小故障诊断方法的分类框架,将微小故障诊断方法分成了3类,即定性诊断方法、定量诊断方法和半定性半定量诊断方法.对每一类中现有的微小故障诊断方法再次归类,并对每种方法的基本思想、研究进展、适用条件和应用等进行了介绍.最后探讨了微小故障诊断有待解决的问题.     

一类非线性动态系统的一致性分散可靠性预测

针对一类带有隐含退化过程的非线性动态系统,提出了一种基于粒子滤波的一致性分散可靠性预测方法。该方法将原系统重叠分解为若干个相互关联的子系统,每个子系统利用其局部测量信息以及子系统间通信得到的信息,估计出原系统的状态和参数,进而预测原系统的可靠性。同时,该方法通过一致性策略使得所有子系统的估计和预测结果保持一致。五容水箱模型的仿真实验结果表明,该方法能够很好地预测系统的可靠性,同时该方法能够使得所有子系统的估计和预测结果保持一致。     

一类非线性系统的鲁棒故障诊断

基于未知输入观测器设计和等价控制的概念,讨论了一类非线性系统传感器故障的鲁棒故障诊断问题.首先引入若干积分变量对该类非线性系统进行扩维;然后针对扩维后的系统设计基于变结构的未知输入观测器;最后,由等价控制的概念直接重构得到传感器故障.仿真结果表明等价控制能够较好地重构传感器故障.     

具有不匹配参数混沌系统的同步控制

基于Lyapunov稳定性理论，提出一种具有不匹配参数混沌系统的同步控制方法。即使在有较大参数误差的情况下，只要选择合适的反馈控制律和参数自适应律，也能保证同步系统的全局稳定性。与已有的结果相比，该方法能克服较大参数误差对同步的影响。LoreIlz系统和Chen系统的数值仿真验证了该方法的有效性。     

一类非线性系统的输出反馈容错控制

针对一类非线性系统,研究了故障情况下基于输出反馈的容错控制问题．首先基于Zhang的自适应观测器和Lin的输出反馈控制律设计了正常系统的标称控制律,分析了该控制律的性能,并得到了故障发生后仍然采用该控制律时闭环系统状态有界的充分条件．在此基础上,设计了故障系统的容错控制律,证明了若发生的故障满足前述的充分条件,则故障系统在该容错控制律下稳定．数值仿真表明了该方法的有效性．     

Bayesian更新与EM算法协作下退化数据驱动的剩余寿命估计方法

设备的剩余寿命(RUL)估计是对设备进行视情维护、预测与健康管理的关键问题之一.为实现对于单个服役设备退化过程的建模以及RUL的估计,文中提出一种Bayesian更新与期望最大化算法协作下退化数据驱动的RUL估计方法.首先利用指数退化模型来描述设备的退化过程,基于监测的退化数据,利用Bayesian方法对模型的随机参数进行更新,进而得到RUL的概率分布函数和点估计.其次,利用运行设备到当前时刻的监测数据,基于EM算法给出退化模型中非随机未知参数的估计方法,并证明参数迭代估计中每步得到的结果是唯一最优解.最后通过数值仿真和实际数据应用研究,表明文中方法可对单个设备退化过程进行建模,有效估计退化模型中的未知参数,进而得到更好的RUL估计结果.     

Genesio混沌系统的广义同步控制

本文基于Genesio 混沌系统提出了一种广义同步系统设计方案. 首先, 利用标量输 出信号对发射系统进行迭代变换; 然后利用变换后的系统构造响应系统. 最后, 将该同步系 统应用到保密通讯中. 而且, Hurwitz 稳定性理论保证了广义同步系统的稳定性. 数值仿真 结果表明: 尽管发射系统与响应系统具有不同的结构, 但是它们不仅能够达到广义同步, 而 且信息信号能够精确复现.     

一类非线性系统的鲁棒故障诊断

基于未知输入观测器设计和等价控制的概念，讨论了一类非线性系统传感器故障的鲁棒故障诊断问题．首先引入若干积分变量对该类非线性系统进行扩雏；然后针对扩维后的系统设计基于变结构的未知输入观测器：最后，由等价控制的概念直接重构得到传感器故障．仿真结果表明等价控制能够较好地重构传感器故障。