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基于混合H_2H_∞的集成故障诊断与容错控制研究 被引量:13
1
作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 张世杰 张迎春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期890-896,902,共8页
研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性... 研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性矩阵不等式(LMI)方法求解集成故障诊断与容错控制问题。最后,建立卫星闭环姿态控制系统对算法进行了仿真验证,仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 集成故障诊断与容错控制 混合H2/H∞ 线性矩阵不等式 卫星 姿态控制
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基于ILO的时滞随机分布系统故障诊断与容错控制 被引量:1
2
作者 王子睿 李涛 《信息技术》 2024年第11期35-43,共9页
文中针对时滞随机分布系统,基于迭代学习观测器(ILO)设计了故障诊断和容错控制的算法。首先,采用线性B样条去逼近输出概率密度函数(PDF),使原来的随机分布系统转换为权向量动态系统。其次,针对故障系统,利用前一时刻的故障估计值和残差... 文中针对时滞随机分布系统,基于迭代学习观测器(ILO)设计了故障诊断和容错控制的算法。首先,采用线性B样条去逼近输出概率密度函数(PDF),使原来的随机分布系统转换为权向量动态系统。其次,针对故障系统,利用前一时刻的故障估计值和残差设计ILO,并且基于Lyapunov稳定性理论对ILO误差系统的稳定性进行分析,从而保障故障的准确估计。再次,构建包含系统状态和PDF权值的增广系统,根据故障估计信息,通过比例积分(PI)控制使得输出PDF仍可以跟踪给定的分布,从而实现容错控制的目标。最后,通过Simulink仿真验证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 随机分布系统 时滞 迭代学习观测器 故障诊断 容错控制
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航天器空间自主交会故障诊断与容错控制的集成设计 被引量:3
3
作者 刘伟杰 谌颖 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第3期38-44,31,共8页
提出了一种航天器圆轨道自主交会故障诊断与容错控制的集成设计方法。在考虑推力器输出约束的情况下,完成了故障诊断与容错控制的集成设计,该集成设计包括鲁棒容错控制器设计和鲁棒故障观测器设计两大部分。为了提高交会过程中的过渡性... 提出了一种航天器圆轨道自主交会故障诊断与容错控制的集成设计方法。在考虑推力器输出约束的情况下,完成了故障诊断与容错控制的集成设计,该集成设计包括鲁棒容错控制器设计和鲁棒故障观测器设计两大部分。为了提高交会过程中的过渡性能,对该控制器完成了鲁棒D稳定性分析。仿真表明该设计具有良好的动态性能和对推力器故障的容错性,并且能够快速准确地诊断出推力器和交会敏感器的故障。 展开更多
关键词 航天器 空间交会 故障诊断 容错控制 饱和
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一类非线性系统的故障诊断与容错控制集成设计 被引量:1
4
作者 刘伟杰 谌颖 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第5期83-89,共7页
研究一类非线性系统故障诊断与容错控制的集成设计问题。针对执行机构故障,结合反馈线性化理论、不变集理论以及鲁棒H∞控制理论,提出一种对执行机构故障具有完整性,并且能够迅速准确地诊断并隔离故障的故障诊断与容错控制集成设计方法... 研究一类非线性系统故障诊断与容错控制的集成设计问题。针对执行机构故障,结合反馈线性化理论、不变集理论以及鲁棒H∞控制理论,提出一种对执行机构故障具有完整性,并且能够迅速准确地诊断并隔离故障的故障诊断与容错控制集成设计方法。为了提高闭环控制系统的动态性能,完成了控制回路的极点区域部署设计。将该方法应用为卫星姿态控制系统的故障诊断与容错控制集成设计,仿真证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 故障诊断 容错控制 极点配置
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新能源汽车电控系统故障诊断与容错控制技术研究 被引量:2
5
作者 罗声俭 《汽车维修技师》 2024年第18期27-27,共1页
新能源汽车电控系统的可靠性与故障诊断能力对车辆安全运行至关重要。本研究聚焦于新能源汽车电控系统故障诊断及容错控制技术,介绍基于模型和基于信号的故障诊断策略,提出融合二者的故障诊断系统设计,阐述容错控制的概念及其分类,着重... 新能源汽车电控系统的可靠性与故障诊断能力对车辆安全运行至关重要。本研究聚焦于新能源汽车电控系统故障诊断及容错控制技术,介绍基于模型和基于信号的故障诊断策略,提出融合二者的故障诊断系统设计,阐述容错控制的概念及其分类,着重介绍主动容错控制与被动容错控制在新能源汽车电控系统中的应用。 展开更多
关键词 新能源汽车 电控系统 故障诊断 容错控制
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基于视线制导的空间自主交会故障诊断与容错控制集成设计
6
作者 刘伟杰 陈斌 冯佳佳 《航天控制》 CSCD 北大核心 2021年第5期32-38,共7页
为提高空间自主交会最终逼近段航天器的安全性,提出了一种椭圆轨道自主交会问题的故障诊断与容错控制集成设计方法。对于视线制导坐标系下的空间自主交会追踪航天器推力器故障,首先基于鲁棒H_(∞)理论设计了非线性容错控制器,并基于Lyap... 为提高空间自主交会最终逼近段航天器的安全性,提出了一种椭圆轨道自主交会问题的故障诊断与容错控制集成设计方法。对于视线制导坐标系下的空间自主交会追踪航天器推力器故障,首先基于鲁棒H_(∞)理论设计了非线性容错控制器,并基于Lyapunov稳定性理论设计了一种自适应故障观测器,最后使用Matlab的LMI工具箱完成该观测器求解。仿真结果表明:该法简单、有效,有较高的理论和工程应用价值。 展开更多
关键词 交会对接 故障诊断 容错控制 视线制导
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航天器故障诊断与容错控制技术综述 被引量:72
7
作者 邢琰 吴宏鑫 +1 位作者 王晓磊 李智斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期221-226,共6页
对容错技术和故障诊断技术的发展过程进行了简要综述 ,并在分析航天器故障诊断与容错控制特点的基础上 ,介绍了当前国际上航天器故障诊断及容错控制的发展现状 ,并分析了我国在这方面的研究现状与差距 ,最后对航天器故障诊断与容错控制... 对容错技术和故障诊断技术的发展过程进行了简要综述 ,并在分析航天器故障诊断与容错控制特点的基础上 ,介绍了当前国际上航天器故障诊断及容错控制的发展现状 ,并分析了我国在这方面的研究现状与差距 ,最后对航天器故障诊断与容错控制方面有待解决的问题及发展方向发表了一些作者的看法。 展开更多
关键词 航天器 故障诊断 容错控制
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近空间飞行器故障诊断与容错控制的研究进展 被引量:10
8
作者 姜斌 赵静 +2 位作者 齐瑞云 许德智 贺娜 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期603-610,共8页
近空间飞行器具有飞行速度快、飞行包线大、气动特性变化剧烈及飞行环境复杂多变等特点,故障诊断与容错控制技术对提高其安全性和可靠性具有重要意义。本文通过对近空间飞行器故障诊断与容错控制技术的国内外研究现状调研和分析,阐述了... 近空间飞行器具有飞行速度快、飞行包线大、气动特性变化剧烈及飞行环境复杂多变等特点,故障诊断与容错控制技术对提高其安全性和可靠性具有重要意义。本文通过对近空间飞行器故障诊断与容错控制技术的国内外研究现状调研和分析,阐述了近空间飞行器动力学模型及飞控系统的故障类型,分析了近年来国内外关于近空间飞行器故障诊断与容错控制技术的主要研究成果和存在的问题,最后对近空间飞行器故障诊断与容错控制技术未来的发展方向和面临挑战进行了展望。 展开更多
关键词 容错控制 近空间飞行器 故障类型 故障诊断
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航天器故障诊断与容错控制技术研究综述 被引量:47
9
作者 沈毅 李利亮 王振华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期647-656,共10页
详细综述了航天器故障诊断与容错控制的研究进展。重点从基于模型的方法、基于数据的方法和基于知识的方法三个方面分别阐述了航天器故障诊断技术的研究进展,并且总结了航天器容错控制技术的研究现状,然后介绍了国内外的一些相关技术项... 详细综述了航天器故障诊断与容错控制的研究进展。重点从基于模型的方法、基于数据的方法和基于知识的方法三个方面分别阐述了航天器故障诊断技术的研究进展,并且总结了航天器容错控制技术的研究现状,然后介绍了国内外的一些相关技术项目的开展情况,最后对未来可能的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 航天器 故障诊断 容错控制 综述
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风力发电系统执行器故障诊断与MPPT滑模容错控制 被引量:9
10
作者 茅靖峰 吴博文 +2 位作者 吴爱华 张旭东 於锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期301-310,共10页
为提高风力发电系统最大功率跟踪(MPPT)运行的工作性能与可靠度,针对系统潜在的执行器部分失效故障、未知扰动偏差故障等不确定问题,提出一种MPPT滑模主动容错控制方法。通过滑模观测器(SMO)重构实际系统的执行器故障,并将故障观测估计... 为提高风力发电系统最大功率跟踪(MPPT)运行的工作性能与可靠度,针对系统潜在的执行器部分失效故障、未知扰动偏差故障等不确定问题,提出一种MPPT滑模主动容错控制方法。通过滑模观测器(SMO)重构实际系统的执行器故障,并将故障观测估计项引入MPPT容错控制律。为削弱控制器输出幅值的抖振,平滑输出转矩,提高跟踪精度,采用高阶滑模控制(SMC)设计MPPT容错控制器,形成风力发电系统在线故障诊断和容错控制的集成。采用Lyapunov方法证明闭环控制系统的全局稳定性。通过与常规线性PID以及1阶和2阶SMC控制进行MPPT跟踪控制性能对比仿真实验,验证该控制器实现最大功率跟踪控制的良好效果和强的执行器故障容错能力。 展开更多
关键词 风力发电机 最大功率跟踪 容错控制 故障诊断 滑模控制 观测器
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基于模糊T-S自适应观测器的近空间飞行器故障诊断与容错控制 被引量:11
11
作者 许域菲 姜斌 +1 位作者 齐瑞云 高志峰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期189-194,共6页
提出了一种基于自适应观测器的故障诊断与容错控制策略,应用到近空间高超声速飞行器(NSHV)上处理执行器故障.NSHV是非线性、多变量和强耦合的系统,首先使用T-S模糊技术建模,基于T-S模型设计自适应故障诊断观测器(AFDO).然后定义AFDO和... 提出了一种基于自适应观测器的故障诊断与容错控制策略,应用到近空间高超声速飞行器(NSHV)上处理执行器故障.NSHV是非线性、多变量和强耦合的系统,首先使用T-S模糊技术建模,基于T-S模型设计自适应故障诊断观测器(AFDO).然后定义AFDO和实际系统误差的范数作为残差来检测故障,采用自适应故障估计算法估计系统故障.基于所得故障信息,设计容错控制器(FTC)来补偿执行器的失效.通过求解线性矩阵不等式得到AFDO的增益矩阵,采用Lyapunov理论证明了误差系统的稳定性.最后,对高超声速飞行器的纵向模型进行算法验证,仿真结果表明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 故障诊断 容错控制 近空间高超声速飞行器 模糊T-S建模 自适应观测器
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基于状态观测器的单相整流系统传感器故障诊断与容错控制方法 被引量:15
12
作者 苟斌 蒲俊楷 +1 位作者 葛兴来 冯晓云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期44-51,共8页
交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。电力牵引变流器作为牵引传动系统核心部件,由于其自身结构复杂,且运行环境恶劣,易突发故障。本文针对牵引变流器脉冲整流器网侧电流传感器和中间直流侧电压传感器故障,通过建立单相脉冲整流... 交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。电力牵引变流器作为牵引传动系统核心部件,由于其自身结构复杂,且运行环境恶劣,易突发故障。本文针对牵引变流器脉冲整流器网侧电流传感器和中间直流侧电压传感器故障,通过建立单相脉冲整流器混合逻辑动态MLD(Mixed Logic Dynamic)模型,构建系统状态观测器,研究基于状态观测器的传感器在线故障诊断与容错控制方法,并基于RT-LAB在回路试验平台进行了验证。试验结果验证了该方法的有效性,其具有诊断速度快、精度高的特点,适用于电力牵引传动系统应用。 展开更多
关键词 状态观测器 单相脉冲整流器传感器 故障诊断与容错控制 混合逻辑动态模型
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流程工业中模糊控制和故障诊断的建模及网络综合集成 被引量:6
13
作者 杨杰 凌旭峰 叶晨洲 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1363-1367,共5页
研究流程工业中模糊控制和故障诊断的建模和网络综合集成.通过局域网集成系统实现各控制单元传感数据的共享以及流程生产过程的监控和报警,从而提高了制造系统的效率.提出了基于人工神经网和遗传算法的模糊控制建模方法,以及基于综... 研究流程工业中模糊控制和故障诊断的建模和网络综合集成.通过局域网集成系统实现各控制单元传感数据的共享以及流程生产过程的监控和报警,从而提高了制造系统的效率.提出了基于人工神经网和遗传算法的模糊控制建模方法,以及基于综合模型(人工神经网、案例、规则、对象模型)的故障诊断的建模和推理. 展开更多
关键词 模糊控制 故障诊断 CIMS 流程工业 网络综合集成
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故障诊断和容错技术在控制系统中的应用研究 被引量:5
14
作者 张宇声 孙丰瑞 于键 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第5期65-70,共6页
介绍了控制系统的故障诊断和容错控制的基本概念和任务 ,评述了故障诊断和容错控制技术所用的各种方法 ,并对故障诊断和容错控制技术在核动力装置控制系统中应用的可行性进行了探讨 .
关键词 故障诊断 容错技术 控制系统 核动力装置
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PMSM的电流传感器故障诊断与容错控制 被引量:4
15
作者 傅晓锦 叶航 +2 位作者 张舟云 阙春兰 肖浩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2370-2376,共7页
以永磁同步电机(PMSM)的矢量控制系统为研究对象,在空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出一种电流传感器的故障诊断及其容错控制方法。首先分解直流电流来粗略重构定子电流,通过对重构的定子电流与测量的定子电流进行比较,来判断... 以永磁同步电机(PMSM)的矢量控制系统为研究对象,在空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出一种电流传感器的故障诊断及其容错控制方法。首先分解直流电流来粗略重构定子电流,通过对重构的定子电流与测量的定子电流进行比较,来判断各个电流传感器是否发生故障。若定子侧故障,修正重构电流并取代该故障电流;若直流侧故障,用定子电流重构直流电流。利用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果表明该方法能够快速准确的判断出直流侧或定子侧的电流传感器的故障并实现容错控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 空间矢量脉宽调制(SVPWM) 电流重构 故障诊断 容错控制
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基于容错控制的电动助力转向故障诊断系统设计 被引量:3
16
作者 胡延平 赵林峰 +1 位作者 赵斌 高明 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期20-23,共4页
文章采用容错控制策略,针对传感器故障情况设计控制器,研究了电动助力转向系统容错控制,在此基础上设计了基于32位ARM微处理器的电动助力转向故障诊断系统,并进行了试验研究;结果证明,能实现对故障的不敏感性诊断,从而保持系统的稳定。
关键词 电动助力转向 容错控制 故障诊断
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造纸机网前箱系统鲁棒故障诊断及容错控制 被引量:1
17
作者 沈毅 王艳 刘志言 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期45-49,共5页
在造纸机网前箱控制系统中,传感器失效时,控制系统的性能严重恶化,而常规故障诊断方法又要求准确数学模型,针对这一问题本文提出将自适应技术引入常规故障诊断方案,形成鲁棒故障诊断策略,实现了存在被控对象建模误差及参数慢时变... 在造纸机网前箱控制系统中,传感器失效时,控制系统的性能严重恶化,而常规故障诊断方法又要求准确数学模型,针对这一问题本文提出将自适应技术引入常规故障诊断方案,形成鲁棒故障诊断策略,实现了存在被控对象建模误差及参数慢时变情况下,造纸机网前箱控制系统的可靠故障诊断及状态估计.仿真实验证实了所给方法的有效性. 展开更多
关键词 造纸机 控制系统 故障诊断 容错控制 网前箱系统
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多系统集成电解加工控制策略与故障诊断方法研究 被引量:2
18
作者 王福元 赵建社 唐霖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1074-1081,共8页
为了提高航空发动机整体叶盘、汽车发动机喷油嘴阀体等零件的电解加工精度、可靠性以及工作效率,创建了一种集合机床运动、电解液系统、加工电源、电极振动等多个系统为一体的电解加工集成控制系统,提出了一种基于多系统集成的控制策略... 为了提高航空发动机整体叶盘、汽车发动机喷油嘴阀体等零件的电解加工精度、可靠性以及工作效率,创建了一种集合机床运动、电解液系统、加工电源、电极振动等多个系统为一体的电解加工集成控制系统,提出了一种基于多系统集成的控制策略与故障诊断方法。该集成控制系统在硬件组成上采用了分布式架构与模块化组建方法,由一个主控制器和多个二级控制器组成。在控制策略上采用了协同控制方法,每个二级控制器完成对各自子系统的控制,同时主控制器对二级子系统进行协同管理,从而实现对电解加工全过程控制。在电解加工故障诊断中,建立了较完善的加工信息采集系统,通过特征提取、加工模式识别等步骤对电解加工过程进行诊断。试验证明,该系统集成度高、响应快、操作方便、工作效率高,故障诊断效果好,可有效预防加工故障对零件及其加工系统造成的损坏,提高了加工可靠性。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 特种加工 电解加工机床 集成系统 协同控制 故障诊断
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基于两级神经网络传感器故障诊断与容错控制技术 被引量:3
19
作者 高立娥 刘卫东 +1 位作者 张萍 张森 《鱼雷技术》 2008年第6期34-37,共4页
人工神经网络因其高度的自适应性、很强的自学习能力及容错性等特点,被越来越多地应用于处理传感器的故障诊断和隔离问题中。本文给出了由主神经网络、子神经网络构成两级神经网络的基本结构,主神经网络检测有无传感器故障,各子神经网... 人工神经网络因其高度的自适应性、很强的自学习能力及容错性等特点,被越来越多地应用于处理传感器的故障诊断和隔离问题中。本文给出了由主神经网络、子神经网络构成两级神经网络的基本结构,主神经网络检测有无传感器故障,各子神经网络负责故障的定位和故障传感器信号的恢复。并从解析冗余技术出发,在分析水下航行器控制系统基本传感器及其解析关系的基础上,对两级神经网络方法在水下航行器控制系统主动容错进行了仿真试验研究。结果表明,该方法可有效实现传感器的故障检测与主动容错控制。 展开更多
关键词 传感器 神经网络 故障诊断 容错控制
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具有线性输出结构的非线性系统故障诊断和容错控制 被引量:1
20
作者 王宏 沈岭 岳红 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期620-624,共5页
研究了一类具有线性输出结构的非线性系统故障诊断和容错控制,利用自适应观测器来构造线性残差,同时构造李亚普诺夫函数,使其一阶导数为负来得到故障估计值,容错控制部分设计了2个自适应观测器,通过控制器重组使故障发生后的系统输出跟... 研究了一类具有线性输出结构的非线性系统故障诊断和容错控制,利用自适应观测器来构造线性残差,同时构造李亚普诺夫函数,使其一阶导数为负来得到故障估计值,容错控制部分设计了2个自适应观测器,通过控制器重组使故障发生后的系统输出跟踪原系统输出.理论分析和仿真结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 李亚普诺夫函数 自适应观测器 故障诊断 容错控制
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