發(fā)布時間：2020-07-05 07:21

【摘要】：因為現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的規(guī)模越來越龐大和系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來越高,隨機因素對其產(chǎn)生的影響越來越大,不僅會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性,甚至會導致整個系統(tǒng)的崩潰,進而導致巨大的經(jīng)濟損失。因此,為了更好的對實際系統(tǒng)進行分析,我們需要建立符合實際情況的隨機模型。在控制領(lǐng)域當中,針對隨機系統(tǒng)的故障檢測和容錯控制問題是當今學術(shù)界主要研究的熱點問題。故障檢測的主要目標是,當系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時,能夠及時的將系統(tǒng)中的故障檢測出來并進行報警,以便及時采取有效的手段,降低故障所產(chǎn)生的不好影響。容錯控制所討論的問題是,設(shè)計有效的控制策略,使得當系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時,依然能夠保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對兩類不同的離散隨機系統(tǒng),分別對故障檢測與容錯控制的問題進行了討論�；陔S機系統(tǒng)的相關(guān)理論,并結(jié)合現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)表的故障檢測和容錯控制相關(guān)文獻,對所提出的問題進行詳細的討論,得到了以下一些有價值的研究成果:(1)針對一類特殊的離散隨機系統(tǒng),對系統(tǒng)的故障檢測問題進行了詳細的討論。基于馬爾科夫數(shù)學模型的方法,給出了故障依賴的濾波器求解條件,實現(xiàn)了故障信號隨機發(fā)生的離散系統(tǒng)的故障檢測。在討論了故障發(fā)生概率完全已知的基礎(chǔ)上,分別對在故障發(fā)生概率具有不確定性和完全未知的情況進行討論,如何進行了濾波器的設(shè)計以及給出濾波器參數(shù)求解的充分條件。基于馬爾科夫理論,設(shè)計了相關(guān)的李雅普諾夫函數(shù),以線性矩陣不等式的形式給出了最終的討論結(jié)果。最后,通過仿真結(jié)果進行了驗證,證明了所得結(jié)論的有效性。(2)針對模態(tài)信息部分可得且不匹配的實際情況,研究了離散馬爾科夫跳變系統(tǒng)的容錯控制問題。首先,以凸多面體的形式提出了具有不確定性的容錯控制器。其次,基于線性矩陣不等式的表達方式,給出系統(tǒng)隨機穩(wěn)定控制器的求解條件�？梢钥闯�,不僅控制器適用的范圍更廣,而且能夠起到容錯的作用,同時控制器的參數(shù)求解更容易。然后,基于容錯控制器的設(shè)計思想,進一步討論了容錯觀測器的設(shè)計問題。最后。通過數(shù)值算例驗證了所提出的方法的有效性。
【學位授予單位】：遼寧石油化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP13;TP18
【圖文】：

[ ]0.2 0.20.5 1 0 , 0.3, 0.3C D H = = = 定 γ = 2，應(yīng)用定理 2.1 進行求解，求解的濾波器參數(shù)為：[ ]2 22 20.0451 0.0063 0.0333 0.00810.0042 0.0451 0.0573 , 0.00460.0178 0.0970 0.3522 0.03580.0370 0.1366 0.3746 , 0.0705F FF FA BC D = = = =里，我們假定未知的輸入擾動 d ( k )和故障信號 f ( k )具有如下的形式：4sin( ),5 15( )0,k kd kotherwise ≤ ≤= 5 ( ),10 15( )0,k kf kotherwise α ≤ ≤= 圖 2.1 中，給出了故障信號的形式。

圖 2.2 增廣系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)圖Fig.2.2 State response of the augmented system3 中，給出了殘差信號曲線。在圖 2.4 中，分別給出了在有故障和無的評價函數(shù)曲線。

【參考文獻】

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本文編號：2742287