导读:本文包含了基于观测器的故障检测论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:观测器,故障,状态,系统,模型,卷绕,燃气轮机。
基于观测器的故障检测论文文献综述
郭胜辉,朱芳来,李泽[1]（2019）在《广义系统执行器故障检测：区间观测器方法》一文中研究指出针对含有执行器故障的不确定广义系统,研究了利用区间观测器实现故障检测的方法。假设执行器故障不存在,讨论广义系统区间观测器设计方法,通过两次变换,将区间观测器设计转化为求解Sylvester方程的形式;利用区间观测器的输出构造系统不含执行器故障时的输出上下界,以系统输出是否超出所构造的上下界来实现执行器故障检测;实例仿真说明了所提方法的正确性和有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年11期）
赵骏,朱嵘嘉,陈鹏[2]（2019）在《基于模糊状态观测器的燃气轮机转速传感器故障检测研究》一文中研究指出为了更好的跟踪状态量可测的燃气轮机转速曲线,将模型参考自适应与模糊控制相结合,构造了燃气轮机转速模糊状态观测器,不断逼近系统实时转速输出,解决了传统状态观测器在模型不精确时易产生的误差累计和观测偏移的问题,并通过估计相对差和自适应阀值的比较实现传感器故障检测。利用Lyapunov稳定性理论证明了观测器跟踪误差在有限时间区间内一致收敛到零。仿真结果验证了算法的可行性和有效性。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年08期）
陶立权,刘程,王伟,王倩[3]（2019）在《基于滑模观测器的传感器故障检测》一文中研究指出针对故障检测中漏检和误检问题,提出了一种基于残差和故障估计相结合的故障检测方法。首先运用Schur补引理将观测器增益求解方法转化为非线性矩阵不等式约束下的多目标凸优化问题,设计合理的增益以解决鲁棒性问题;其次根据残差的随机特性,将数理统计应用于残差阈值的确定,使得检测结果更为可靠;再通过设计滑模观测器产生残差实现第一重故障检测,并通过等效输出误差注入原理完成故障估计实现第二重故障检测,从而减少漏检和误检情况;最后通过仿真算例验证所提方法的有效性。(本文来源于《中国民航大学学报》期刊2019年03期）
贾向毅[4]（2019）在《基于状态观测器的非线性系统故障检测方法研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,控制系统越来越复杂,继而不可避免的可能会出现故障,一旦发生故障,轻则影响产品质量,降低生产效率,重则造成财产损失,危及生命安全,因此故障检测技术应运而生,通过准确的故障检测方法,达到及时检测突发故障的目的,对于及时止损有重要意义。随着国内外专家学者研究的不断深入,针对线性系统的故障检测方法已趋近成熟,然而在实际工业生产过程中,大多数控制系统呈现不同程度的非线性,此时线性系统一些故障检测方法就不再适用,这就迫使人们致力于非线性系统故障检测的研究。随着专家学者多年的研究,非线性系统的故障检测技术已经取得了很大的进展,然而,针对不同程度的非线性系统,如带有有界扰动和传感器故障的离散非线性系统,基于状态估计观测器的故障检测和故障估计没有一种有效可行的分析求解方法,无法实现准确的故障检测和估计;对于带有未知输入和执行器定值故障的非线性系统,故障估计观测器的构建以及参数求解的简化都是亟待解决的难点;针对带有传感器故障的一类非线性非结构化模型不确定系统,考虑同时存在系统输入和状态变量,部分状态可量测的非线性情形,故障检测方法的研究就变得极具挑战性。本文将以非线性控制系统为研究对象,采用状态估计观测器,未知输入观测器,线性矩阵不等式等主要工具和手段,设计传感器或者执行器故障检测方法,并且通过仿真实验,验证方法的有效性。本文的主要研究内容如下:(1)针对带有有界扰动和传感器故障的离散非线性系统,提出了一种基于状态估计观测器的故障检测和估计方法。构建一个合适的状态估计观测器,对带有传感器故障的系统建模时,通过把传感器故障转移到状态方程,然后使用H_2最优化技术减少干扰输入对残差的影响,结合文中方法可以求解得到观测器各参数。通过设计残差生成器,使得残差信号和传感器故障一一对应,从而实现传感器故障检测。(2)对于带有未知输入和执行器定值故障的非线性系统,通过构建未知输入观测器提出了一种故障估计方法。针对带有未知输入和执行器定值故障的Lipschitz非线性系统,构造一个全维未知输入观测器,并且给出了非线性未知输入观测器(UIO)存在的一个充分条件,继而借助于LMI,把非线性矩阵不等式求解问题转化为LMI求解问题,利用LMI工具箱求解非线性UIO未知增益矩阵,简化了运算复杂度,结合参数估计方法,建立参数估计观测器,估计系统中执行器定值故障。(3)针对带有传感器故障的一类非线性不确定系统,考虑同时存在系统输入和状态变量、部分状态可量测的非线性情形,提出了一种基于自适应阈值的故障检测方法。首先,为了解决系统中部分状态可量测问题,引入线性变换,设计带有传感器故障的一类非线性估计器,其次,在建模的过程中引入一个附加非线性项,然后根据系统模型设计相应的残差生成器,产生残差从而用来检测传感器故障。最后设计自适应阈值选取策略,通过产生的残差信号检测传感器故障。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
田灵飞,钱林方,陈龙淼,岳才成[5]（2018）在《基于未知输入观测器的车载炮电液位置伺服系统故障检测》一文中研究指出针对车载炮电液位置伺服系统在运行时存在大惯量、负载非线性、参数不确定性和干扰等特点,提出一种基于非线性未知输入观测器的故障检测方案。在对系统建模后进行观测器设计,借助李雅普诺夫稳定性理论证明观测器稳定性并给出了存在条件,观测器产生用于故障检测的残差信号。在故障检测台上在线检测观测器的观测能力以及对故障的检测能力,设计了基于统计的动态阈值故障决策机制,消除了固定阈值在过渡阶段系统出现的误报警现象。实验结果表明:所提出的故障检测方案有效,可用于电液位置伺服系统在线故障的检测。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年11期）
周萌,王振华,王昶,沈毅[6]（2018）在《Lipschitz非线性系统的H_-/L_∞故障检测观测器设计》一文中研究指出针对Lipschitz非线性系统提出了一种基于H_-/L_∞故障检测观测器的设计方法.首先,利用有限频域的H_-指标来刻画观测器生成残差的最小故障敏感度,利用未知干扰到残差的L_∞范数来描述残差对干扰的鲁棒性能.其次,提出了基于L_∞范数性能指标的残差评价与动态阈值生成方法.此外,给出了H_-/L_∞故障检测观测器的存在条件并整理成线性矩阵不等式.最后,仿真算例验证了本文所提方法的正确性与有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年06期）
楚晓艳,年晓红,刘静静[7]（2018）在《基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离》一文中研究指出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.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年06期）
周萌[8]（2018）在《基于多目标观测器设计的故障检测与分离》一文中研究指出为了提高现代复杂控制系统运行过程的安全性,故障诊断技术受到国内外学者的广泛关注,其中以基于模型的故障诊断方法的研究最为深入。在实际应用过程中,受系统未建模动态、参数变化、测量噪声等因素的影响,控制对象精确的数学模型往往很难得到,进而影响故障诊断结果,造成误报、漏报等。为了在未知干扰的影响下准确地检测出故障信息,鲁棒故障诊断成为故障诊断领域研究的重要内容之一。鲁棒故障诊断不同于鲁棒状态估计,需要设计观测器使得所生成的残差在满足干扰鲁棒性能的同时提高残差对故障的敏感程度,但干扰鲁棒性能与故障敏感性能之间往往是相互矛盾的,因此,所设计的观测器需要对二者进行折中,为一类多目标观测器。本文主要围绕基于多目标观测器设计的故障检测与分离方法展开研究,主要工作与研究成果包括如下方面:研究了全频域内利用辅助输出的H_-/H_∞残差生成器的设计方法。为了在抑制干扰影响的同时最大化地提高残差对故障的敏感度,通常采用基于H_-/H_∞故障检测观测器的方法,分别利用H_∞范数和H_-指标来表征最坏情况下的干扰鲁棒性能及故障敏感性能。H_-指标要求系统输出方程中故障分布矩阵满足列满秩的条件,当只考虑执行器故障时,在全频域内无法进行H_-设计。为此,本文提出了一种在全频域内基于辅助输出的H_-/H_∞残差生成器的设计方法。首先,利用辅助输出生成增广系统,将执行器故障引入新的测量输出方程中,从而使得H_-指标得以进行设计。然后,针对增广系统设计H_-/H_∞残差生成器,采用迭代算法,降低求解过程的保守性。研究了有限频域H_-/H_∞残差生成器的设计方法。由于某些系统的H_-指标在全频域内为零,而在有限频域内并不为零,并且故障往往发生在有限频域,因此,研究有限频域的故障检测具有实际意义。目前已有的在有限频域内设计观测器的方法存在较大的保守性,为了降低保守性,本文通过引入了松弛矩阵等提出了一种改进的观测器求解方法,并在理论上证明了这一方法的优越性。接下来,研究了Lipschitz非线性系统有限频域H_-/H_∞残差生成器的设计方法。由于Lipschitz非线性项的存在,使得线性系统的广义KYP引理无法直接使用,本文首次给出了Lipschitz非线性系统有限频域H_-/H_∞残差生成器的设计条件,并将其整理成线性矩阵不等式的形式。研究了基于H_-/L_∞观测器的残差生成与残差评价的一体化设计。由于未知干扰的影响,使得无故障时所生成的残差并不为零,因此残差评价函数与阈值的选取至关重要,但目前国内外学者对残差评价研究得较少。常用的基于H_∞范数的残差评价方法主要适用于能量有界的信号,实际中很多信号并不满足能量有界,而是峰值有界。为此,本文针对具有峰值有界干扰的系统,研究了一种基于L_∞范数的干扰抑制方法,并与H_-指标相结合,提出了一种有限频域H_-/L_∞观测器的设计方法,使得生成的残差满足故障敏感性指标同时满足干扰的峰值-峰值抑制性能,并生成包含估计误差初值的动态阈值。本文将该方法分别推广到Lipschitz非线性系统和离散线性变参数系统,给出了观测器的设计条件。研究了基于未知输入H_-/H_∞观测器的故障检测与分离方法。目前针对H_-/H_∞故障检测观测器的研究主要集中在故障检测方面,对故障分离研究得较少。本文首先设计一组未知输入H_-/H_∞观测器,满足残差对干扰的H_∞鲁棒性能,同时使得每个未知输入观测器生成的残差仅与某一特定的执行器故障解耦而对其他故障敏感。之后,利用中心对称多胞体生成阈值,通过中心对称多胞体的中心值和生成矩阵的不断递推,得出每一时刻包含未知干扰的最大包络,并以此作为阈值。最后,对比所生成的结构性残差及阈值,实现故障检测与分离。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-01-01）
朱琴跃,李冠华,吴优,刘涛,吴桐[9]（2017）在《基于状态观测器的叁电平逆变器故障检测与识别》一文中研究指出针对NPC叁电平逆变器单相桥臂半导体器件的开路故障,在建立叁电平逆变器状态空间模型的基础上,通过分析各类故障特征提出了相应的故障后逆变器状态空间模型,由此构建状态观测器,并基于此对相应的故障检测与识别算法进行研究,最终通过仿真建模对故障诊断策略的有效性进行了验证。仿真结果表明,基于状态观测器的方法可以快速检测故障发生,并能准确识别故障器件和类型,达到了预期目标。(本文来源于《电源学报》期刊2017年05期）
王佳伟,沈毅,王振华[10]（2017）在《基于H_-/H_∞未知输入观测器的线性切换系统故障检测》一文中研究指出利用H_-/H_∞未知输入观测器方法研究线性切换系统的故障检测问题.将未知输入干扰分解为可解耦和不可解耦两部分,从估计误差中消除可解耦部分,再使用加权H_-/H_∞混合性能指标表示剩余未知输入和故障对残差的影响,将故障检测问题等价为加权H_-/H_∞未知输入观测器设计问题.根据平均驻留时间技术和多Lyapunov函数方法设计了故障检测器参数,并利用松弛矩阵方法得到了进一步的结果.通过一个仿真例子对所提出方法进行了验证.(本文来源于《控制与决策》期刊2017年11期）
基于观测器的故障检测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了更好的跟踪状态量可测的燃气轮机转速曲线,将模型参考自适应与模糊控制相结合,构造了燃气轮机转速模糊状态观测器,不断逼近系统实时转速输出,解决了传统状态观测器在模型不精确时易产生的误差累计和观测偏移的问题,并通过估计相对差和自适应阀值的比较实现传感器故障检测。利用Lyapunov稳定性理论证明了观测器跟踪误差在有限时间区间内一致收敛到零。仿真结果验证了算法的可行性和有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
基于观测器的故障检测论文参考文献
[1].郭胜辉,朱芳来,李泽.广义系统执行器故障检测：区间观测器方法[J].控制工程.2019
[2].赵骏,朱嵘嘉,陈鹏.基于模糊状态观测器的燃气轮机转速传感器故障检测研究[J].传感技术学报.2019
[3].陶立权,刘程,王伟,王倩.基于滑模观测器的传感器故障检测[J].中国民航大学学报.2019
[4].贾向毅.基于状态观测器的非线性系统故障检测方法研究[D].河南大学.2019
[5].田灵飞,钱林方,陈龙淼,岳才成.基于未知输入观测器的车载炮电液位置伺服系统故障检测[J].兵工学报.2018
[6].周萌,王振华,王昶,沈毅.Lipschitz非线性系统的H_-/L_∞故障检测观测器设计[J].控制理论与应用.2018
[7].楚晓艳,年晓红,刘静静.基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离[J].控制理论与应用.2018
[8].周萌.基于多目标观测器设计的故障检测与分离[D].哈尔滨工业大学.2018
[9].朱琴跃,李冠华,吴优,刘涛,吴桐.基于状态观测器的叁电平逆变器故障检测与识别[J].电源学报.2017
[10].王佳伟,沈毅,王振华.基于H_-/H_∞未知输入观测器的线性切换系统故障检测[J].控制与决策.2017
论文知识图
