未知模糊隸屬函數(shù)條件下非線性系統(tǒng)狀態(tài)估計和故障診斷
發(fā)布時間:2021-07-09 04:59
隨著工業(yè)4.0時代的到來,現(xiàn)代控制系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加,對其可靠性和安全性的要求也越來越高?刂葡到y(tǒng)的狀態(tài)估計、故障診斷一直是理論和工程實(shí)際應(yīng)用中重點(diǎn)關(guān)注和迫切需要解決的關(guān)鍵問題之一。然而,非線性、建模誤差和未知輸入擾動等因素的存在,使其在工程實(shí)際中的應(yīng)用帶來了很大的局限性。隨著模糊理論的興起,模糊理論在控制理論中被廣泛應(yīng)用,涌現(xiàn)了許多理論方法,但是常用的基于T-S模糊模型的控制系統(tǒng)中,我們通常是憑經(jīng)驗(yàn)假設(shè)模糊隸屬函數(shù)是已知或在線是可測的。但是當(dāng)系統(tǒng)的隸屬函數(shù)不可測時,這樣的假設(shè)也就不那么合理與準(zhǔn)確。鑒于此,本文在未知隸屬函數(shù)情況下進(jìn)行非線性系統(tǒng)的狀態(tài)估計和故障診斷,填補(bǔ)了現(xiàn)有研究成果的一些不足。本文首先闡述了未知模糊隸屬函數(shù)條件下非線性系統(tǒng)狀態(tài)估和故障診斷研究的目的與意義,論述了其研究的必要性和對當(dāng)今實(shí)際工程系統(tǒng)的重要貢獻(xiàn),同時分析了目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的優(yōu)點(diǎn)與不足。然后,根據(jù)本文所涉及到的相關(guān)知識,分別介紹了用T-S模糊模型描述非線性系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)及其相關(guān)數(shù)學(xué)知識,包括線性矩陣不等式方法和凸優(yōu)化等并且還列出了相關(guān)證明所需的引理。本文在進(jìn)行系統(tǒng)的故障診斷和狀態(tài)估計之前進(jìn)行了T-S模糊模型...
【文章來源】: 周平平 南京郵電大學(xué)
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
模糊控制器結(jié)構(gòu)圖
i以得到模糊系統(tǒng)的模糊模型為:續(xù)系統(tǒng).11( ) ( ( ))( ( ) ( ))( ) ( ( ))( ( ) ( ))ri i iiri i iix t h z t A x t B u ty t h z t C x t D u t 散系統(tǒng)11( 1) ( ( ))( ( ) ( ))( ) ( ( ))( ( ) ( ))ri i iiri i iix t h z t A x t B u ty t h z t C x t D u t 典物理模型的 T-S 模型模型如圖 2.2 所示:
圖 3.2 系統(tǒng)模型與降階后的模型狀態(tài)誤差結(jié)論本章研究了具有有限頻域輸入信號的連續(xù)時間 T-S 模糊系統(tǒng)的模型簡化問題有限頻率模型降低方法,該方法可以獲得比現(xiàn)有全頻方法更好的近似性能。已管電路的示例以說明所提出的方法的有效性。值得注意的是,通過深入研究 LM望得出有限頻率范圍內(nèi)模糊系統(tǒng)的降階控制器的設(shè)計條件。另外,所提出的有以用于解決 T-S 模糊系統(tǒng)的其他問題提供有效的方法思路,例如故障檢測、穩(wěn)定
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊樹模型的自適應(yīng)模糊滑模控制方法[J]. 張偉,毛劍琴. 控制理論與應(yīng)用. 2010(02)
[2]不確定奇異時滯系統(tǒng)的魯棒H∞故障診斷濾波器設(shè)計[J]. 陳莉,鐘麥英. 自動化學(xué)報. 2008(08)
[3]基于模糊樹模型的間接自適應(yīng)模糊控制[J]. 丁海山,毛劍琴,林巖. 自動化學(xué)報. 2008(06)
[4]工業(yè)過程故障診斷方法的研究進(jìn)展[J]. 于春梅,張洪才. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]基于未知輸入觀測器的非線性時間序列故障預(yù)報[J]. 張正道,胡壽松. 控制與決策. 2005(07)
[6]故障診斷系統(tǒng)的H2優(yōu)化設(shè)計[J]. 鐘麥英,李明,張?zhí)? 控制工程. 2004(S2)
[7]Luenberger魯棒故障檢測觀測器的設(shè)計[J]. 孫世國,王樹青,伍斌. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(06)
[8]基于知識的故障診斷方法綜述[J]. 朱大奇,于盛林. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(03)
[9]復(fù)雜系統(tǒng)模糊建模的模糊樹方法[J]. 毛劍琴,岳玉芳,張建剛,代冀陽,李幼平. 控制理論與應(yīng)用. 2002(02)
[10]動態(tài)系統(tǒng)故障診斷的未知輸入觀測器組方法[J]. 王玨,李治. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
博士論文
[1]動態(tài)系統(tǒng)的故障檢測與診斷研究[D]. 張登峰.南京理工大學(xué) 2003
本文編號:3273076
【文章來源】: 周平平 南京郵電大學(xué)
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
模糊控制器結(jié)構(gòu)圖
i以得到模糊系統(tǒng)的模糊模型為:續(xù)系統(tǒng).11( ) ( ( ))( ( ) ( ))( ) ( ( ))( ( ) ( ))ri i iiri i iix t h z t A x t B u ty t h z t C x t D u t 散系統(tǒng)11( 1) ( ( ))( ( ) ( ))( ) ( ( ))( ( ) ( ))ri i iiri i iix t h z t A x t B u ty t h z t C x t D u t 典物理模型的 T-S 模型模型如圖 2.2 所示:
圖 3.2 系統(tǒng)模型與降階后的模型狀態(tài)誤差結(jié)論本章研究了具有有限頻域輸入信號的連續(xù)時間 T-S 模糊系統(tǒng)的模型簡化問題有限頻率模型降低方法,該方法可以獲得比現(xiàn)有全頻方法更好的近似性能。已管電路的示例以說明所提出的方法的有效性。值得注意的是,通過深入研究 LM望得出有限頻率范圍內(nèi)模糊系統(tǒng)的降階控制器的設(shè)計條件。另外,所提出的有以用于解決 T-S 模糊系統(tǒng)的其他問題提供有效的方法思路,例如故障檢測、穩(wěn)定
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊樹模型的自適應(yīng)模糊滑模控制方法[J]. 張偉,毛劍琴. 控制理論與應(yīng)用. 2010(02)
[2]不確定奇異時滯系統(tǒng)的魯棒H∞故障診斷濾波器設(shè)計[J]. 陳莉,鐘麥英. 自動化學(xué)報. 2008(08)
[3]基于模糊樹模型的間接自適應(yīng)模糊控制[J]. 丁海山,毛劍琴,林巖. 自動化學(xué)報. 2008(06)
[4]工業(yè)過程故障診斷方法的研究進(jìn)展[J]. 于春梅,張洪才. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]基于未知輸入觀測器的非線性時間序列故障預(yù)報[J]. 張正道,胡壽松. 控制與決策. 2005(07)
[6]故障診斷系統(tǒng)的H2優(yōu)化設(shè)計[J]. 鐘麥英,李明,張?zhí)? 控制工程. 2004(S2)
[7]Luenberger魯棒故障檢測觀測器的設(shè)計[J]. 孫世國,王樹青,伍斌. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(06)
[8]基于知識的故障診斷方法綜述[J]. 朱大奇,于盛林. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(03)
[9]復(fù)雜系統(tǒng)模糊建模的模糊樹方法[J]. 毛劍琴,岳玉芳,張建剛,代冀陽,李幼平. 控制理論與應(yīng)用. 2002(02)
[10]動態(tài)系統(tǒng)故障診斷的未知輸入觀測器組方法[J]. 王玨,李治. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
博士論文
[1]動態(tài)系統(tǒng)的故障檢測與診斷研究[D]. 張登峰.南京理工大學(xué) 2003
本文編號:3273076
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