阀控不对称缸电液伺服系统的PI观测器设计

发布时间：2020-10-25 17:18

　　 为了更为有效的诊断电液伺服系统的故障,针对复杂的非线性的与多参数的阀控不对称缸电液伺服系统,提出了具有较大自由度的PI观测器的设计方法。首先建立了阀控不对称缸电液伺服系统系统的线性化模型,运用线性矩阵不等式设计了PI观测器来估计系统输出,然后将估计结果和未知输入同时加入到控制率中,不仅使系统能够跟踪给定的参考模型,而且也能得到外界故障估计。最后通过MATLAB仿真将实际输出值与估计值进行比较,证明了所设计的PI观测器和控制方法的对故障诊断的有效性。
【部分图文】：

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要求系统跟踪上面参考模型的状态轨迹。定义观测器?７｜?，?????估计状态与参考模型之间的状态误差为?￣?￣ａ?７?／Ｖ?Ａ￣??、丨觀??＝Ａｅｍ（ｔ）?＋?（Ａ?－?Ａｍ）ｘｍ（ｔ）?＋?Ｂｕ（ｔ）?ｊｊ?？’?ｙ?ｙ＇??－ＫｐＣｅ（ｔ）?＋Ｓ／（〇?－?Ｂｍｒ?°ｏ?５?１０?１５?２０??取控制率??ｕ⑴⑴＋々⑴?（１９）?图５实际输出与估计输出的比较??并选取Ａ：保证＾?－ＳＫ是稳定的，将式（１９）代入??（１８）后得?参考文献：??，?［１］王永超．金勇，王力．基于模糊神经网络的电液伺服系统建模??ｅｍ（ｔ）?￣?ｘ｛〇?－＾（０?—?＿?［Ｊ］？计算机仿真，２０１１，５（２８）：１８４－４８７．??＝（，４?－ＢＫ）ｅｍ（ｔ）?＋?（Ａ－Ａｍ）ｘｍ（ｔ）?＋?Ｂｕｃ（ｔ）?［２］周汝胜，焦宗夏，王少萍．液压系统故障诊断技术的研究现状??－ＫＰＣｅ（ｔ）?＋?５／（〇?－?Ｂｍｒ?与发展趋势［Ｊ］．机械工程学报，２００６?，４２（９）?：６－１４．??（２０）?［３］?Ｐ?Ｚｈａｎｇ，?Ｓ?Ｘ?Ｄｉｎｇ，?Ｐ?Ｌｉｕ．?Ａ?ｌｉｆｔｉｎｇ?ｂａｓｅｄ?ａｐｐｒｏａｃｈ?ｔｏ?ｏｂｓｅｒｖｅｒ??由于定理?１?保证观测器（７）是系统（６）的具有无偏估计?ｂａｓｅｄ?ｆａｕｌｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｉｎｅａｒ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｓｙｓｔｅｍｓ［＿！］＿?ＩＥＥＥ?Ｔｒａｎｓ＇??的状态观测器，且故障项可由观测器估计出来，则故障补偿?Ｏｎ?Ａｕｔｏｍａｔｉｃ?Ｃｒｎｕｒｏｌ’?２０１２，５７（２Ｍ５７＿４６２＇??［４１?Ｚ?Ｑ?Ｚｈｕ?，?Ｘ?Ｃ?Ｊ

的传递函数可得其状态空间描述近似?｜屬－??Ｉ??，???ｒＥｘ（ｔ）?＝?Ａｘ（ｔ）?Ｂｕ（ｔ）?＋?Ｄｆ（ｔ）??＇??＼?＿?（６）?＾?１??Ｌ?ｙ（〇?＝?Ｃｘ（ｔ）?ｒ?状态矩阵７?．??式中，ｗ（ｚ），ｙ（〇，／⑴分别为系统的兮维状态向量，Ａ：维?控嶋互?今＾）积分环节“臓虻??输人向量和ｎ维输出向量，ｍ维任意的未知输人故障。其中，?ｐ丄阵一?｜＇??＂＝左＝几＝爪＝４〇这里??１＾：???ｒｉ?〇?〇?〇ｉ??〇?ｊ?〇?〇?图４阀控不对称缸电液伺服系统ｐ／观测器原理图??Ｅ?＝??０?０?１０??－０?０?０?１」?ｅ⑴＝ｉ⑴－尤⑴??＿?０?０?＝?｛Ａ￣ＫＰＣ）ｅ｛ｔ）?＋Ｄ（／（〇?－／（〇）??ＫａＫ，ｖｃｏｒｃ〇ｌ２．５?ｘ?ＩＱ－１１?〇?＊（７）柄＃??２＝?Ｋ－?＞（〇?＝?Ｋ，ｙ（ｔ）?－Ｋ，Ｃｘ（ｔ）?（１１）??０?１?由（７）和（１１）可得??＇?０?０?Ｘ??０?１?１?ｒ＾（０ｌ?＝?ｒＡ－ＫＰＣ?ｒｘ（ｔ），?＾??ｏ?ｏ?Ｌ?〇Ｊ?Ｌ，⑴Ｊ?（１２）??－＾〇ｃｏ〇?＋（〇〇＾ｆ〇?￣?１?［＾１?ｕ（ｔ）?＋?ｆ＾ｌ?ｙ｛ｔ）??２?Ｌ〇Ｊ?ＶＫ，＼??ｑ?－?￡〇０）〇?－?－?１?剛寸有??２?Ｊ?．?＿?＿??—?Ｃ?Ｚ）ｉ「ｒ?＿?￡）－ｉ??ｒｉ，?「〇ｖ＾２．５?ｘ?ｌ〇－ｎ＿｜?＝?＿?｜?Ｊ?＋?／（〇?（１３）??１?—Ｙａ??［－尺，ｃ?ｏＪ?ｏ??Ｂ?＝?〇?，Ｄ?＝?０?，?引理Ｗ?：如果－〇〇＜?ｌｉｍ／Ｇ）?＜
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