基于自适应观测器的MIMO系统执行器故障调节

针对多输入多输出(multiple in multiple out，MIMO)线性系统的执行器故障提出了一种新的故障调节的设计方法．该方法针对执行机构的增益损失，构造了用于在线估计执行器故障的增广误差，增广误差不仅包括从自适应观测器中获得的可反映故障信息的输出残差，还包括由输入构造的辅助误差．利用该误差信息估计执行器的故障后，再根据估计的故障给执行机构以相应的补偿．恢复系统的各项性能．通过在飞机模型上的仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于自适应观测器的MIMO系统执行器故障调节

针对多输入多输出(multipleinmultipleout,MIMO)线性系统的执行器故障提出了一种新的故障调节的设计方法.该方法针对执行机构的增益损失,构造了用于在线估计执行器故障的增广误差,增广误差不仅包括从自适应观测器中获得的可反映故障信息的输出残差,还包括由输入构造的辅助误差.利用该误差信息估计执行器的故障后,再根据估计的故障给执行机构以相应的补偿,恢复系统的各项性能.通过在飞机模型上的仿真实验验证了该方法的有效性.     

时滞非线性不确定系统执行器故障诊断

利用观测器技术和自适应技术，提出了一种带有不确定性环节非线性时滞系统的执行器故障诊断方案，并且详细推导出该方案有可靠的鲁棒性、灵敏度和稳定性．最后通过仿真实验验证了它的有效性．     

执行器故障时不确定线性系统的能稳定方法

针对一类含有不确定性和部分执行器故障的系统,从能控性和能稳性的角度,研究了不确定性故障系统的功能冗余性分析问题,把问题中的不确定性和部分执行器故障转化成一个可量化的数学模型,并相应地给出了确定性能控故障系统到不确定故障不能稳定系统的距离.算例说明了文中方法的有效性.     

基于小波模型的故障诊断法

提出了一种基于小波模型的电液伺服系统故障诊断法，即在电液伺服系统正常情况下，构造一个离散小波变换形式的模型，利用这个模型，通过比较健康信号和实际产生的信号，产生一个残差信号，并对残差信号进行适当处理，从初始故障到严重故障，可以有效地得到监测。     

一类非线性不确定系统未知执行器故障的自适应控制

在系统运行过程中,执行器不可避免的会卡死,然而由于故障发生的时间及卡死值均未知,因此如何设计控制器在执行器卡死的状态下保持系统稳定变得非常困难.本文针对一类非线性不确定系统,通过将执行器卡死所带来的不确定性看成系统的有界扰动,提出一种新的控制方案,设计自适应控制器保持系统稳定的同时实现对参考信号的跟踪.与现有结果相比该控制器结构简单,设计方便.仿真结果进一步验证了自适应控制器的有效性.     

基于Koopman双线性的软体执行器模型预测控制研究

为了实现对软体执行器的精确控制,使用了一种基于Koopman双线性的建模及其模型预测控制(MPC)的方法。该方法在获得明确的面向控制的模型的同时避免了传统建模方法物理上的简化假设。为证明Koopman双线模型对于软体执行器的控制方面的优势,建立了软体执行器Koopman双线性模型、Koopman线性模型和状态空间线性模型3种模型并在轨迹跟踪任务中,将3种模型和MPC算法进行结合。仿真和实验结果一致表明,Koopman双线性模型的MPC控制器策略跟踪性能优于同一系统Koopman线性模型的MPC控制器和线性状态空间模型的MPC控制器。     

考虑执行器故障的线性系统可靠极点配置

摘要：针对线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠极点配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上，给出了极点配置可靠控制存在的充分条件．通过求解LMI完成状态反馈可靠控制器的设计．利用仿真实例验证了设计方法的可行性，并且通过与不考虑故障的系统比较，进一步说明对系统进行可靠极点配置的必要性．     

基于模型的电液控制系统故障诊断的示范

为研究电液伺服控制系统故障诊断提出了一种桌面示范的方法．这个示范是在Simulink平台上实现的．通过不同开关的动作来虚拟模拟常见的故障,诸如,放大器漂移、系统参数改变、伺服阀反冲以及传感器失灵等．设置了一些阈值以用于故障的检测．它清楚地演示了如何建立系统模型、如何产生残差以及如何进行故障诊断等,为研究和应用基于模型的故障诊断方法提供了一个方便、可行的途径,     

基于模型的卫星热控系统故障诊断技术研究

为预测卫星热控系统温度、提高该系统故障诊断准确率,采用了基于模型的研究方法,建立了热控系统数学模型,将Newton-ⅢaMaHCKии方法应用于模型的求解中,提高了运算效率,通过建模和求解,获得诊断率高,还可以用于卫星其他系统的预测与故障诊断。     

乘性故障对开闭环系统故障诊断性能的影响

研究线性系统中执行器乘性故障分别对于开闭环系统故障诊断的影响。真实系统由于稳定性、鲁棒性等要求通常受到控制信号的作用。在执行器发生故障时,控制信号与残差信号无法完全解耦,故障幅值也会不可避免的对故障诊断性能带来影响。建立线性离散系统中执行器乘性故障模型,采用Luenburger观测器方法生成残差,通过分析故障情况下系统残差的一步转移方程递推表达式,研究开闭环系统中故障情况下估计误差信号和残差信号的动态演化规律。利用三角不等式得到开闭环情况下残差信号发散和收敛的条件,该条件与乘性故障的不同幅值紧密相关。仿真试验中通过选取不同幅值的执行器乘性故障说明该分析的有效性。     

执行器故障与饱和受限的航天器滑模容错控制

针对航天器姿态控制过程中同时存在执行器故障、安装偏差与控制受限的多约束问题,提出一种基于积分滑模面的自适应鲁棒姿态容错控制方法,所设计的控制器在满足执行器控制能力的饱和受限约束的条件下确保系统稳定;同时,通过引入控制参数在线自适应学习策略以提高对干扰、安装偏差以及故障变化的鲁棒性,进而减小对这些信息的依赖能力,并基于Lyapunov方法分析了系统稳定性.通过数值仿真结果表明,提出的自适应积分滑模容错控制算法能有效的保证执行器故障时航天器姿态控制系统的稳定性,并具有较强的鲁棒性.     

考虑执行器故障的线性系统可靠极点配置

针对线性定常系统,提出了考虑执行器故障的可靠极点配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了极点配置可靠控制存在的充分条件．通过求解 LMI 完成状态反馈可靠控制器的设计．利用仿真实例验证了设计方法的可行性,并且通过与不考虑故障的系统比较,进一步说明对系统进行可靠极点配置的必要性．     

基于模型的混杂系统中控制器故障诊断方法

为解决混杂系统中控制器故障诊断问题,提出一种混杂系统故障发生在控制器与设备组件之上的新诊断方法,解决了控制器故障检测与诊断问题,并给出解决上述问题的基本诊断算法.实验结果表明,该算法程序简单且效率较好,对于复杂的被诊断对象可以满足实时性.     

SJD581数字测井系统的故障诊断设计

本文讨论了一种数字系统的故障诊断的设计方法。在SJD581数字测井系统中,利用该方法可以把故障定位到30个区域之一,极大地方便了该系统的生产、调试和维修。     

Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计

为了实现故障检测，在传统的Luenberger观测器的基础上，提出了一种Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计方法及-H应的故障检测算法，并给出了在干扰存在的情况下，实现鲁棒故障检测观测器设计的充分必要条件．利用此观测器可以实现系统中带有确定性过程噪声的故障检测，且该鲁棒故障诊断观测器主要针对执行器故障的检测．仿真结果表明，该观测器可以克服噪声影响，实现鲁棒故障检测．     

一种改进的物元模型在变压器故障诊断中的应用

鉴于物元理论在构建诊断模型时,忽略了分界值的不确定性,使诊断结果偏离了实际情况,将物元理论与云模型相结合,建立了新的故障诊断模型,能合理地解决边界不确定问题。同时,使用油中溶解气体的浓度、产气率、气体间比值等数据,对所提模型进行了测试,得出基于物元理论和云模型的变压器故障诊断方法具有更高的正确率。     

输电网络故障诊断系统

在电力系统发生复杂故障、保护和/或断路器不正确动作、保护和/或断路器警报信号畸变和丢失等情况下,要靠调度人员及时而准确的判断故障就相当困难。这样,就需要发展电力系统故障诊断决策系统,以辅助调度人员对所发生的故障做出及时而正确的诊断。在此背景下,针对我国省级电力系统的实际需要,研究和开发了输电网络的故障诊断决策系统。该系统以故障诊断解析模型为基础,以保护和断路器状态为诊断信息源,采用优化算法实施故障诊断。该系统的软件开发以公共信息模型架构为基础,实现了与能量管理系统(Energy Management System,EMS)、监视控制与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)以及故障信息系统(Fault Information System,FIS)的信息交互,可以协助调度人员在面对复杂故障和非常见故障时,迅速确定故障元件,进而加快事故处理速度,尽快恢复供电。     

模糊故障树诊断及应用

将模糊技术和故障树分析法结合起来 ,提出一种模糊故障树诊断方法 ,并将其应用于水轮发电机系统的温度故障诊断 ,实验研究表明这一方法是可行和有效的