基于RLMTS的小样本风力发电机齿轮箱故障检测

1

作者 茅婷 程龙生 +1 位作者 张月义 胡静 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第10期117-129,共13页

针对小样本风力发电机齿轮箱给故障检测模型带来的过拟合和泛化能力差等问题,提出了基于强化学习马田系统(reinforcement learning Mahalanobis-Taguchi system, RLMTS)的故障检测模型。首先将经过正交表和信噪比筛选后的特征作为初始... 针对小样本风力发电机齿轮箱给故障检测模型带来的过拟合和泛化能力差等问题,提出了基于强化学习马田系统(reinforcement learning Mahalanobis-Taguchi system, RLMTS)的故障检测模型。首先将经过正交表和信噪比筛选后的特征作为初始马氏空间,其次利用强化学习和给定规则对其进行探索和优化,最后采用蚁狮优化器对传统马田系统的阈值确定方式进行改进。实验结果显示,RLMTS适用于不同小样本量下的故障检测,且与17种比较方法相比,RLMTS诊断性能更优,鲁棒性更强,适用性更广,更适用于小样本风力发电机齿轮箱的故障检测。RLMTS有利于提高齿轮箱运行的可靠性、高效性和安全性,同时降低维护成本,进而保障风力发电的稳定性和高效益。 展开更多

关键词 风电机齿轮箱 故障检测 小样本 马田系统 强化学习 蚁狮优化器

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基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离 被引量：18

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作者 楚晓艳 年晓红 刘静静 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期795-804,共10页

针对多电机卷绕系统故障检测和隔离问题,提出了基于滑模观测器的鲁棒故障检测和隔离策略.首先,考虑到多电机卷绕系统运行环境变化引起的摩擦系数、杨式模量、半径和转动惯量等参数的不确定性,通过引入非线性未知输入干扰对系统不确定参... 针对多电机卷绕系统故障检测和隔离问题,提出了基于滑模观测器的鲁棒故障检测和隔离策略.首先,考虑到多电机卷绕系统运行环境变化引起的摩擦系数、杨式模量、半径和转动惯量等参数的不确定性,通过引入非线性未知输入干扰对系统不确定参数进行描述,将多电机卷绕系统转化为包含执行器故障的一般不确定非线性系统;其次,构造鲁棒滑模观测器并用作故障检测观测器,通过滑模控制来抑制未知输入干扰,使观测器具有鲁棒性,在此基础上,结合多观测器故障隔离的思想,提出了可以同时对多个执行器故障进行检测和隔离的方法;然后,根据李雅普诺夫理论得到使观测器系统指数收敛的充分条件,同时给出了观测器增益的求解方法;最后,仿真结果验证了所提方法的鲁棒性和有效性. 展开更多

关键词 多电机卷绕系统 滑模观测器 故障检测 故障隔离

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PLC技术下新能源汽车电机驱动系统故障检测 被引量：28

3

作者 王良成 汪源 张永辉 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期199-202,207,共5页

由于已有方法不能完成非线性驱动信息的转换,导致电机驱动系统故障检出率偏低,提出在PLC技术下进行新能源汽车电机驱动系统故障检测的方法。利用小波包分析获取驱动电机频带分量,通过分析各个频带分量的变化提取出故障特征参数。根据故... 由于已有方法不能完成非线性驱动信息的转换,导致电机驱动系统故障检出率偏低,提出在PLC技术下进行新能源汽车电机驱动系统故障检测的方法。利用小波包分析获取驱动电机频带分量,通过分析各个频带分量的变化提取出故障特征参数。根据故障特征,在PLC技术下,融合核方法和主成分分析方法,将电机驱动故障特征参数非线性信息转换为线性化信息。最后,采用模糊核聚类方法对线性化信息进行聚类处理,完成新能源汽车电机驱动系统故障检测。实验结果表明,所提方法具有较低的漏检率与误检率,同时能够提升故障检出率,实际应用性能较强。 展开更多

关键词 PLC技术 新能源汽车 电机驱动系统 故障检测

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开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测 被引量：2

4

作者 靳志欣 宋建成 +1 位作者 曲兵妮 张中华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期186-191,共6页

针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的... 针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的变化规律及其数字化分析结果,并结合功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流,提出了一种功率变换器主开关器件短路和开路故障检测方案。最后利用Matlab对功率变换器进行了故障仿真和故障判别,主开关器件短路和开路的仿真结果与理论分析结果相吻合,能够识别出故障相,并判别出故障相的故障类型,仿真结果验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机驱动系统 功率变换器 主开关器件 故障检测

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基于Duffing系统的凸极同步发电机匝间短路故障谐波电流检测方法 被引量：5

5

作者 韩建群 石旭东 《现代电子技术》 北大核心 2015年第18期158-162,共5页

针对凸极同步发电机发生匝间短路故障时谐波电流检测问题,提出一种新的基于Duffing混沌系统的检测方法。该方法首先通过多回路分析理论建立凸极同步发电机数学仿真模型,给出故障谐波电流仿真信号,然后利用Duffing系统灵敏的弱信号检测特... 针对凸极同步发电机发生匝间短路故障时谐波电流检测问题,提出一种新的基于Duffing混沌系统的检测方法。该方法首先通过多回路分析理论建立凸极同步发电机数学仿真模型,给出故障谐波电流仿真信号,然后利用Duffing系统灵敏的弱信号检测特性,通过识别Duffing系统由混沌状态到大尺度周期状态的转换过程来确定故障谐波电流的存在。仿真计算结果表明Duffing混沌系统可以检测出谐波电流,检测方法是有效的。 展开更多

关键词 DUFFING系统 凸极同步发电机 匝间短路 谐波电流 故障检测

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基于嵌入式系统的异步电机故障检测系统 被引量：2

6

作者 荀泱 周国荣 袁禹 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第3期129-131,共3页

介绍了基于ARM嵌入式系统的异步电机故障检测系统,系统引入锁相环对电机电量信号进行高精度的采集,同时将小波包算法应用于电机故障检测。文中对系统的软硬件设计方法进行了阐述,系统能够进行实时数据采集,在线状态监测,实现了现代故障... 介绍了基于ARM嵌入式系统的异步电机故障检测系统,系统引入锁相环对电机电量信号进行高精度的采集,同时将小波包算法应用于电机故障检测。文中对系统的软硬件设计方法进行了阐述,系统能够进行实时数据采集,在线状态监测,实现了现代故障检测系统的小型化和智能化。 展开更多

关键词 ARM 异步电机 嵌入式系统 故障检测

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基于光波检测的智能ODN故障管理系统 被引量：7

7

作者 赵辑肖 范红 梁忠诚 《光通信技术》 北大核心 2019年第2期34-37,共4页

智能光分配网络(ODN)系统在线路端口引入电子标签一定程度上提高了路由信息收集及工单收发的效率,光纤网络的管理更加自动化,但光纤网络的无源特性使这种改动在业务正在运营的已建机房实施困难。提出通过利用检测光波可携带线路信息的特... 智能光分配网络(ODN)系统在线路端口引入电子标签一定程度上提高了路由信息收集及工单收发的效率,光纤网络的管理更加自动化,但光纤网络的无源特性使这种改动在业务正在运营的已建机房实施困难。提出通过利用检测光波可携带线路信息的特性,实现智能化路由更新、故障检测,并结合人工智能技术,设计出更加完善的故障管理系统,以解决因光网络无源特性造成的智能ODN系统兼容性问题。 展开更多

关键词 智能ODN 电子标签 光波检测 人工智能 故障管理系统

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多电机多包传输分布式控制系统故障检测优化策略 被引量：1

8

作者 纪烨晴 郑焕坤 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期49-57,共9页

为同时提升故障检测的故障灵敏度和噪声鲁棒性,针对具有双通道多包传输的短时变时延多电机分布式控制系统,提出了一种基于改进自适应混沌果蝇优化算法的传感器故障检测观测器优化设计方法。首先将双通道多包传输转化为切换系统,短时变... 为同时提升故障检测的故障灵敏度和噪声鲁棒性,针对具有双通道多包传输的短时变时延多电机分布式控制系统,提出了一种基于改进自适应混沌果蝇优化算法的传感器故障检测观测器优化设计方法。首先将双通道多包传输转化为切换系统,短时变时延视为一种系统不确定性。然后将观测器残差信号对噪声信号和故障信号的传递函数比值作为适应度函数,通过改进自适应混沌果蝇优化算法对适应度函数进行优化得到最优观测器增益矩阵。最后将方法在分布式控制系统半物理平台上进行仿真验证,结果显示相比于传统的鲁棒故障检测方法来说,提出的优化方法能够同时抑制噪声信号和放大故障信号,从而提高了故障诊断的正确率,降低了虚警率。 展开更多

关键词 多电机 分布式控制系统 自适应混沌果蝇算法 故障检测

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异步电机定子匝间短路故障检测系统设计 被引量：3

9

作者 徐杭微 毛谦敏 《现代电子技术》 2023年第2期13-18,共6页

为了实现对异步电机定子早期匝间短路故障的在线检测,文中设计一种定子匝间短路故障检测系统。根据定子电流中匝间短路的故障特征频率方程确定系统滤波的频率范围;利用电流互感器获取电机电流信号,并经硬件电路完成放大和滤波处理;利用... 为了实现对异步电机定子早期匝间短路故障的在线检测,文中设计一种定子匝间短路故障检测系统。根据定子电流中匝间短路的故障特征频率方程确定系统滤波的频率范围;利用电流互感器获取电机电流信号,并经硬件电路完成放大和滤波处理;利用经验模态分解对故障特征频率进行初步提取,并提出新的方法抑制密集模态混叠现象;结合Hilbert包络解调,实现故障特征频率的提取并减轻频谱泄漏影响;最后经频谱分析提取故障特征频率,检测电机是否存在定子匝间短路故障。对不同故障程度的电机进行检测,对所设计方法抑制密集模态混叠现象的性能进行对比,得出检测结果准确,抑制效果能满足要求。多次实验结果表明,所设计系统的实时性好,能够实现对异步电机早期轻微匝间短路故障的在线检测,并预防严重故障的产生,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 异步电机 故障检测 定子匝间短路 系统设计 数据采集 故障特征提取 经验模态分解

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三角样条小波(TSW)及其在电机故障检测中的应用 被引量：13

10

作者 任震 胡国胜 +1 位作者 黄雯莹 黄群古 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期21-23,49,共4页

该文提出了一种新的小波函数———三角样条小波(TSWn ,n =1,2 ,… ) ,它与B样条小波一样是由单位特征函数迭代而成 ,具有良好的时、频域局部性质和对称性或反对称性 ,具有广义线性相位 ;由于三角样条小波由三角函数张成 ,基于它的小波... 该文提出了一种新的小波函数———三角样条小波(TSWn ,n =1,2 ,… ) ,它与B样条小波一样是由单位特征函数迭代而成 ,具有良好的时、频域局部性质和对称性或反对称性 ,具有广义线性相位 ;由于三角样条小波由三角函数张成 ,基于它的小波变换又具有Fourier变换的特点。文中将三角样条小波变换用于电机定子单相接地故障实时检测 ,并与电力系统中使用广泛的Meyer小波、Morlet小波、正交小波Db4以及双正交小波Bior4 .4小波变换进行了对比 ,从实验结果可看出三角样条小波在重构信号的误差分析、奇异点(突变点 )的识别和定位以及谐波检测等方面 ,相对于其它小波变换更敏感 。 展开更多

关键词 电机 故障检测 三角样条小波 电力系统

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基于实值小波变换的发电机故障检测新方法 被引量：9

11

作者 任震 黄群古 黄雯莹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期58-60,64,共4页

提出了一些基于实值小波变换的新方法。该方法不仅能检测出故障信号的幅值信息 ,而且也能检测出故障信号中的相位信息 ,其效果与复值小波分析相同。利用该方法对电力系统中发电机的失磁故障信号进行了分析 ,检测到了该失磁故障信号幅值... 提出了一些基于实值小波变换的新方法。该方法不仅能检测出故障信号的幅值信息 ,而且也能检测出故障信号中的相位信息 ,其效果与复值小波分析相同。利用该方法对电力系统中发电机的失磁故障信号进行了分析 ,检测到了该失磁故障信号幅值信息和相位信息 ,其效果令人满意。与原小波变换比较 ,该新方法具有重要优点。 展开更多

关键词 发电机 故障检测 实值小波变换 电力系统

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基于线调频小波变换的电机故障信号谐波检测方法 被引量：3

12

作者 胡国胜 任震 +2 位作者 黄雯莹 朱锋锋 胡国胜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2002年第1期1-4,9,共5页

线调频小波变换统一了短时 Fourier变换和小波变换的时频分析 ,并能根据信号的特点自适应生成新的时频窗口。本文首次将线调频小波变换引进电力系统的突变信号处理中。分析了其消噪和滤除干扰的原理 ;构造了线调频小波变换的算法。该算... 线调频小波变换统一了短时 Fourier变换和小波变换的时频分析 ,并能根据信号的特点自适应生成新的时频窗口。本文首次将线调频小波变换引进电力系统的突变信号处理中。分析了其消噪和滤除干扰的原理 ;构造了线调频小波变换的算法。该算法不仅能解决文 [9]中提出的消噪和滤除干扰的问题 ,还能解决文 [8,1 0 ]中提出关于滤除整数 (偶数 )次和分数次谐波 。 展开更多

关键词 FOURIER变换 线调频小波变换 故障检测 电机 信号谐波 电力系统

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一种基于智能移动代理的网络故障检测系统(英文) 被引量：8

13

作者 张普含 孙玉芳 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期1209-1219,共11页

随着网络规模的急剧扩大和结构的日趋复杂化,网络故障管理越来越重要.在一个复杂的通信网络中,故障是不可避免的,但是对故障的及时探测和识别对于提高网络的可靠性是非常重要的.监测数据包是网络故障检测中常用的方法,但是在大规模网络... 随着网络规模的急剧扩大和结构的日趋复杂化,网络故障管理越来越重要.在一个复杂的通信网络中,故障是不可避免的,但是对故障的及时探测和识别对于提高网络的可靠性是非常重要的.监测数据包是网络故障检测中常用的方法,但是在大规模网络中会产生巨量的数据包.为此,人们提出了几种方法.但是这些方法都是建立在集中式管理体系结构之上的,因而没有良好的可扩展性、灵活性和本地处理能力.针对这些问题,提出了一种基于智能移动代理的网络故障检测系统结构,并用Java和aglet实现.实验表明,这种系统结构对于网络故障的检测是非常有效的. 展开更多

关键词 智能移动代理 网络故障检测系统 ICMP数据包监测 网络管理 通信网络

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风力发电机组桨叶引下线断线在线检测系统研究 被引量：2

14

作者 郭靖 张飞 +3 位作者 王金明 刘钰磊 任晓颖 萨仁娜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期407-413,共7页

为提升风电场智能运维效能,避免风力发电机组桨叶引下线断线并接闪后出现桨叶变形开裂甚至爆炸损毁的风险,该文以桨叶引下线为对象,基于单线电能传输技术、嵌入式技术、GPS定位和4G通信技术提出一种风力发电机组桨叶引下线断线在线监测... 为提升风电场智能运维效能,避免风力发电机组桨叶引下线断线并接闪后出现桨叶变形开裂甚至爆炸损毁的风险,该文以桨叶引下线为对象,基于单线电能传输技术、嵌入式技术、GPS定位和4G通信技术提出一种风力发电机组桨叶引下线断线在线监测系统,实现桨叶引下线状态信息的实时获取,无需停机登塔检测。仿真及实验表明,本系统可高效、稳定、准确识别桨叶引下线的断线故障。 展开更多

关键词 风力发电机组 故障检测 防雷保护 单线电能传输技术 嵌入式系统

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事件触发下非线性网络控制系统的H_(∞)故障检测 被引量：2

15

作者 蒋琳 高燕 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期87-91,共5页

研究了非线性网络控制系统存在时变时滞、丢包、传感器扇区非线性时的故障检测问题。针对时间触发周期采样带来的网络资源浪费问题,提出了一种满足给定触发条件来判断采样数据是否需要传输的事件触发机制。根据Lyapunov稳定性理论和线... 研究了非线性网络控制系统存在时变时滞、丢包、传感器扇区非线性时的故障检测问题。针对时间触发周期采样带来的网络资源浪费问题,提出了一种满足给定触发条件来判断采样数据是否需要传输的事件触发机制。根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式将故障检测问题转换成求解H_(∞)凸优化问题。最后,以电机伺服控制系统为例,通过Matlab仿真,进一步验证了设计的可靠性与实用性。 展开更多

关键词 事件触发 非线性网络控制系统 扇区有界 时变时滞 H_(∞)故障检测 电机伺服控制系统

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货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)的原理与应用 被引量：18

16

作者 刘瑞扬 《中国铁路》 北大核心 2005年第5期26-27,共2页

介绍TFDS系统原理、组成、功能及信息资源管理,概述系统给列检工作带来的转变和系统运用取得的成果。

关键词 图像检测系统 运行故障 应用 动态 货车 信息资源管理 系统原理 工作带 列检

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双凸极电机全桥变换器单相开路故障容错方案 被引量：15

17

作者 魏佳丹 周波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第24期88-93,共6页

电机驱动系统中变换器是最薄弱、故障出现率最高的环节,故障后电机运行在非平衡状态,长时间工作将导致电机损坏,使整个系统丧失工作能力。因此对驱动系统变换器故障的检测、诊断是提高系统可靠性,实现容错运行的关键。该文对电励磁双凸... 电机驱动系统中变换器是最薄弱、故障出现率最高的环节,故障后电机运行在非平衡状态,长时间工作将导致电机损坏,使整个系统丧失工作能力。因此对驱动系统变换器故障的检测、诊断是提高系统可靠性,实现容错运行的关键。该文对电励磁双凸极电机驱动系统的全桥变换器单相故障进行了分析,对各种故障状态进行了分类;通过将故障桥臂切除,重构系统变换器,使驱动系统能够故障后容错运行,并能够维持系统的输出特性。实验验证了该容错方案能够实现驱动系统从故障状态到容错运行的平滑、可靠切换,有效提高了系统的可靠性。 展开更多

关键词 电机驱动系统 故障检测 故障诊断 故障容错 电励磁双凸极电机

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光纤电力通信系统故障诊断方法及应用实践 被引量：11

18

作者 梁文 陶振文 +4 位作者 黄超 马勇 刘显明 付萍萍 杨济海 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第4期104-110,共7页

在综合分析、比较了最新发展的光纤通信网络的4种故障诊断方法的计算复杂度、平均检测次数,结合江西省电力通信网络的具体情况的基础上,提出了一套故障诊断的改进方案。该方案将该电力通信网络简化为一个有向图,并考虑电力通信网络的单... 在综合分析、比较了最新发展的光纤通信网络的4种故障诊断方法的计算复杂度、平均检测次数,结合江西省电力通信网络的具体情况的基础上,提出了一套故障诊断的改进方案。该方案将该电力通信网络简化为一个有向图,并考虑电力通信网络的单故障边失效和单故障节点失效两种情形。基于该电力通信的网络拓扑分析、权衡故障诊断时间及故障诊断精确度表明,边概率失效的故障诊断方法适用于单故障边失效情形,而对于单故障节点失效情形,基于图论的系统模型、网络模型以及改进的反向检测模型的性能相当。该方案将对提高江西省电力通信网络系统的诊断效率以及可靠性具有借鉴和参考作用。 展开更多

关键词 故障诊断 故障管理 电力通信系统 计算复杂度 平均检测次数

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新型发电机-变压器组微机监录与分析系统的研究 被引量：5

19

作者 张哲 江雄杰 +2 位作者 扬军 江卫良 揭萍 《继电器》 CSCD 北大核心 2001年第3期35-38,共4页

新型发电机 -变压器组微机监录与分析系统集运行状态监测、实验数据记录与分析以及故障数据记录与分析等功能于一体 ,以适应电厂状态检测和故障分析与诊断的需要。介绍了该系统的主要功能。

关键词 发电机 变压器组 状态检测 故障记录 故障分析 微机 电力系统 继电保护

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采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化 被引量：6

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作者 田红彬 王晓楠 +1 位作者 刘喜峰 胡艳华 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期91-97,共7页

针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机... 针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°~0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1~0.1(°)/s^(2),大大改善了对机械臂的控制效果。 展开更多

关键词 机械臂系统 电机故障 复合干扰 滑模观测器 故障检测 控制优化

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