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《东北大学》 2006年
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网络控制系统的故障检测

杨新旺  
【摘要】:随着网络控制技术的发展,传统控制系统网络化成为一种新的趋势。近年来对网络控制系统(Networked control system,简称NCS)的研究引起了越来越多的学者广泛的兴趣,为了确保网络控制系统运行的可靠性,对于网络控制系统故障诊断(Fault Diagnosis,简称FD)问题的研究至关重要,但是目前对于网络控制系统FD问题研究的成果还很少。 网络化控制系统的故障诊断是一个新的研究课题。残差产生器的设计是网络控制系统FD的核心问题之一,即设计残差产生器使所产生的残差信号对参考输入、扰动信号和其它未知输入具有较强的鲁棒性,同时对发生的故障信号具有较高的灵敏度。另一方面,基于观测器方法是传统控制系统FD设计的重要方法之一,并取得了丰富的研究成果。 本文充分考虑了网络化控制系统的随机时延,分析了网络时延的时序,并构建了网络控制系统的数学模型。然后采用基于观测器的方法,产生NCS的残差,主要从两个方面出发构造了网络控制系统的状态观测器。一方面,将网络控制系统(NCS)看成一个具有输出时延的采样控制系统,建立了其数学模型,接着构造了一个故障观测器,产生了系统故障的指示器残差。然后在此基础上介绍了一种故障检测的方法,总结了故障观测器的设计算法。另一方面,将网络控制系统(NCS)看成一个具有控制时延的采样控制系统,建立了数学模型,并对于一类多控制量、多个不确定长时滞诱导时延的网络控制系统,将基于无记忆降阶状态观测器作为故障检测的残差产生器,把故障检测问题转化为观测器的设计问题,并采用z变换的方法进行处理,推导出残差方程,进行了故障分离。最后,通过MATLAB仿真,证明了上述方法的有效性。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王克亮;网络控制系统故障诊断技术的研究[D];南京理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周东华,王桂增;第五讲 故障诊断技术综述[J];化工自动化及仪表;1998年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
6 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
8 岑朝辉;卫星姿态控制系统中的故障诊断研究[D];华中科技大学;2011年
9 葛愿;基于隐马尔可夫模型的网络化控制系统建模与控制[D];中国科学技术大学;2011年
10 袁帅;时滞切换系统H_∞故障估计问题研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
2 宋清华;Delta算子描述的不确定时滞系统鲁棒容错控制[D];郑州大学;2010年
3 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年
4 刘世超;带有非确定丢包与时延的网络化控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 栾厚斌;综合舰桥系统信息集成处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 张显;时滞系统的故障诊断方法研究[D];中国海洋大学;2010年
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10 吴凡;基于预测控制的网络控制系统研究[D];天津理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊卫华,蔡骅,陈庆伟,胡维礼;基于异步动态系统的网络控制系统建模[J];东南大学学报(自然科学版);2003年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 樊卫华;网络控制系统的建模与控制[D];南京理工大学;2004年
2 朱张青;动态系统的鲁棒故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 翟丽荣;网络控制系统的故障检测的研究[D];东北大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 符晟;网络化控制系统故障检测方法仿真研究[D];华中科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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10 田晴;彭力;娄国焕;;一种新的网络控制系统的设计与实现[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 李松颖;多厅影院网络控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 高媛;网络控制系统的分析建模与仿真研究[D];华北电力大学(河北);2009年
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7 陈丽华;网络控制系统信息调度及其仿真研究[D];大连交通大学;2008年
8 张国鹏;一类网络控制系统可靠性研究[D];山西大学;2010年
9 丰敏;网络控制系统时延问题及其仿真研究[D];河北工程大学;2011年
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