未知模糊隶属函数条件下非线性系统状态估计和故障诊断
发布时间:2021-07-09 04:59
随着工业4.0时代的到来,现代控制系统规模和复杂度不断增加,对其可靠性和安全性的要求也越来越高。控制系统的状态估计、故障诊断一直是理论和工程实际应用中重点关注和迫切需要解决的关键问题之一。然而,非线性、建模误差和未知输入扰动等因素的存在,使其在工程实际中的应用带来了很大的局限性。随着模糊理论的兴起,模糊理论在控制理论中被广泛应用,涌现了许多理论方法,但是常用的基于T-S模糊模型的控制系统中,我们通常是凭经验假设模糊隶属函数是已知或在线是可测的。但是当系统的隶属函数不可测时,这样的假设也就不那么合理与准确。鉴于此,本文在未知隶属函数情况下进行非线性系统的状态估计和故障诊断,填补了现有研究成果的一些不足。本文首先阐述了未知模糊隶属函数条件下非线性系统状态估和故障诊断研究的目的与意义,论述了其研究的必要性和对当今实际工程系统的重要贡献,同时分析了目前国内外研究现状的优点与不足。然后,根据本文所涉及到的相关知识,分别介绍了用T-S模糊模型描述非线性系统优点及其相关数学知识,包括线性矩阵不等式方法和凸优化等并且还列出了相关证明所需的引理。本文在进行系统的故障诊断和状态估计之前进行了T-S模糊模型...
【文章来源】: 周平平 南京邮电大学
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
模糊控制器结构图
i以得到模糊系统的模糊模型为:续系统.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 散系统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 模型模型如图 2.2 所示:
图 3.2 系统模型与降阶后的模型状态误差结论本章研究了具有有限频域输入信号的连续时间 T-S 模糊系统的模型简化问题有限频率模型降低方法,该方法可以获得比现有全频方法更好的近似性能。已管电路的示例以说明所提出的方法的有效性。值得注意的是,通过深入研究 LM望得出有限频率范围内模糊系统的降阶控制器的设计条件。另外,所提出的有以用于解决 T-S 模糊系统的其他问题提供有效的方法思路,例如故障检测、稳定
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊树模型的自适应模糊滑模控制方法[J]. 张伟,毛剑琴. 控制理论与应用. 2010(02)
[2]不确定奇异时滞系统的鲁棒H∞故障诊断滤波器设计[J]. 陈莉,钟麦英. 自动化学报. 2008(08)
[3]基于模糊树模型的间接自适应模糊控制[J]. 丁海山,毛剑琴,林岩. 自动化学报. 2008(06)
[4]工业过程故障诊断方法的研究进展[J]. 于春梅,张洪才. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(01)
[5]基于未知输入观测器的非线性时间序列故障预报[J]. 张正道,胡寿松. 控制与决策. 2005(07)
[6]故障诊断系统的H2优化设计[J]. 钟麦英,李明,张太. 控制工程. 2004(S2)
[7]Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计[J]. 孙世国,王树青,伍斌. 浙江大学学报(工学版). 2004(06)
[8]基于知识的故障诊断方法综述[J]. 朱大奇,于盛林. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2002(03)
[9]复杂系统模糊建模的模糊树方法[J]. 毛剑琴,岳玉芳,张建刚,代冀阳,李幼平. 控制理论与应用. 2002(02)
[10]动态系统故障诊断的未知输入观测器组方法[J]. 王珏,李治. 西南交通大学学报. 2001(03)
博士论文
[1]动态系统的故障检测与诊断研究[D]. 张登峰.南京理工大学 2003
本文编号:3273076
【文章来源】: 周平平 南京邮电大学
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
模糊控制器结构图
i以得到模糊系统的模糊模型为:续系统.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 散系统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 模型模型如图 2.2 所示:
图 3.2 系统模型与降阶后的模型状态误差结论本章研究了具有有限频域输入信号的连续时间 T-S 模糊系统的模型简化问题有限频率模型降低方法,该方法可以获得比现有全频方法更好的近似性能。已管电路的示例以说明所提出的方法的有效性。值得注意的是,通过深入研究 LM望得出有限频率范围内模糊系统的降阶控制器的设计条件。另外,所提出的有以用于解决 T-S 模糊系统的其他问题提供有效的方法思路,例如故障检测、稳定
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊树模型的自适应模糊滑模控制方法[J]. 张伟,毛剑琴. 控制理论与应用. 2010(02)
[2]不确定奇异时滞系统的鲁棒H∞故障诊断滤波器设计[J]. 陈莉,钟麦英. 自动化学报. 2008(08)
[3]基于模糊树模型的间接自适应模糊控制[J]. 丁海山,毛剑琴,林岩. 自动化学报. 2008(06)
[4]工业过程故障诊断方法的研究进展[J]. 于春梅,张洪才. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(01)
[5]基于未知输入观测器的非线性时间序列故障预报[J]. 张正道,胡寿松. 控制与决策. 2005(07)
[6]故障诊断系统的H2优化设计[J]. 钟麦英,李明,张太. 控制工程. 2004(S2)
[7]Luenberger鲁棒故障检测观测器的设计[J]. 孙世国,王树青,伍斌. 浙江大学学报(工学版). 2004(06)
[8]基于知识的故障诊断方法综述[J]. 朱大奇,于盛林. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2002(03)
[9]复杂系统模糊建模的模糊树方法[J]. 毛剑琴,岳玉芳,张建刚,代冀阳,李幼平. 控制理论与应用. 2002(02)
[10]动态系统故障诊断的未知输入观测器组方法[J]. 王珏,李治. 西南交通大学学报. 2001(03)
博士论文
[1]动态系统的故障检测与诊断研究[D]. 张登峰.南京理工大学 2003
本文编号:3273076
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