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《扬州大学》 2006年
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动态系统的故障诊断

于启红  
【摘要】: 近年来,非线性系统的故障诊断已成为故障诊断研究的一个热点。本文就此领域的相关问题展开研究。本文针对几类满足某种条件的非线性系统,直接建立非线性模型,基于非线性系统稳定性理论、自适应控制理论、滑模理论、神经网络理论应用非线性观测器方法进行故障诊断。所作结果如下: 首先,对非线性时滞系统进行研究。提出了一种带有多时滞不确定非线性系统的执行器和传感器鲁棒故障诊断方案,系统非线性与系统输入和输出有关,不确定性包括系统输入和状态等环节;通过构造观测器对状态和输出进行估计,得到具有鲁棒性的阈值;若系统的实际输出与估计输出之差(即残差)超出阈值,说明有故障发生,同时用自适应跟踪器对故障进行跟踪;在理论上证明了该方案的鲁棒性、灵敏度和稳定性,最后通过仿真说明了该方法的有效性。 其次,针对一类非线性系统,设计了一种用于故障检测和诊断的滑模神经网络观测器。在故障发生之前,保证滑模的存在,并以此为条件,通过检测残差信号是否在规定的滑动区内,从而判定是否发生故障。当不满足判定条件时,说明滑模被破坏,有故障发生,则启动观测器中的“故障估计项”,利用神经网络在线辨识故障的形态。应用李亚普诺夫理论证明了该方法的稳定性。最后仿真结果证明了该方法的有效性。 最后,针对一类非线性系统给出一种基于学习方法的突变故障诊断方法,设计了一个观测器,以此来检测、辨识和诊断一类非线性系统动态系统的故障。给出了故障检测的性能分析,并给出了检测时间上界。 通过本文的研究,较好地解决了几类不确定非线性系统的故障检测和诊断问题。各个诊断方案的仿真实验则进一步表明了其有效性和实用性。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP277

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐志超;基于神经网络观测器的故障诊断研究[D];青岛理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡寿松,徐德友,刘亚;动态系统故障诊断方法的评估[J];华北电力大学学报;2003年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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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
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7 汪楚娇;语义环境下提升机故障人工免疫诊断方法研究[D];中国矿业大学;2010年
8 曹玉苹;基于状态估计的石化过程故障诊断与预报方法研究[D];中国石油大学;2010年
9 韩华;基于顺序集成方法的制冷系统故障检测与诊断研究[D];上海交通大学;2012年
10 刘金海;基于混沌时间序列分析的输油管道泄漏故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
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4 薛婷婷;塔式起重机状态监测与故障诊断方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
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9 马永芳;电梯故障诊断系统的构架设计和算法研究[D];华东理工大学;2011年
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【同被引文献】
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1条
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1 王霞;基于神经网络的非线性系统传感器故障诊断研究[D];西北工业大学;2002年
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3 蔡鹃;控制系统的神经网络故障诊断方法[D];湖南大学;2009年
【二级引证文献】
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 刘继兵;开放量子体系中几何相位的研究[D];华中科技大学;2008年
9 罗秋滨;一类非线性系统预测控制中的建模问题[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 张果;基于T-S模型的非线性系统的模糊控制[D];西安电子科技大学;2009年
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1 于启红;动态系统的故障诊断[D];扬州大学;2006年
2 李令莱;非线性确定系统的鲁棒故障诊断策略研究[D];清华大学;2004年
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4 顾海军;基于模糊建模和观测器的鲁棒自适应控制研究[D];扬州大学;2004年
5 贺超英;一类非线性系统的自适应控制器的设计与应用[D];湖南大学;2004年
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7 侯书霞;基于非线性观测器的混沌同步控制研究[D];郑州大学;2005年
8 王美;切换系统的输出反馈控制[D];厦门大学;2009年
9 苏晓会;线性系统的正实控制问题及其相关研究[D];曲阜师范大学;2007年
10 李锋;控制系统传感器鲁棒故障检测方法研究[D];华北电力大学(河北);2004年
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