文档介绍：基于多模型的主动容错控制方法研究兰州理工大学硕士学位论文堂僮虫造厶筵当;墨娅娃名噩噩拯;埴羞皇焦;电氢王猩生篮星王猩堂医童些名整;虫左电王当电左焦动迨塞握至目期;迨窑簦避旦塑;签皇琏蚕愚盒圭虚;党建武熬援学校代号:学号:密级:公升瓮握云奎炷熬擐生周目生斓§旦
摘要本文以非线性系统为研究对象,以已知系统某些先验知识为前提。针对系统可能出现的各种故障情形,设计了基于多模型的主动容错控制系统,并对其进行标和模型失配度指标的实时计算分析,以一种隐性的呗院途霾呋剖迪侄系统的故障诊断和控制律的切换调整,从而达到系统已知故障发生时的主动容错性,本文还对基于神经网络的问哉ㄋ惴ㄌ岢隽艘恢忠牖煦缁频母关键词:非线性系统;主动容错控制;多模型;神经网络控制:混沌;鲁棒了有效性和鲁棒性等的算例仿真研究,主要进行了以下几方面的研究工作:提出了一种基于神经网络多模型的主动容错控制方法。首先采用神经网络建立正常和已知故障发生时的系统模型,对每一种模型设计了基于神经网络的参数自整定的控制律,并由此建立了模型库;其次创建了一个监控机制代替传统主动容错控制系统中的案ㄖ霾咦酉低常ü晕闹卸ㄒ宓男阅苋萑潭戎控制目的;最后以仿真算例验证了该方法的有效性和对线性系统的适用性。考虑到系统模型库的非健全性和未知故障发生时问谙哒ǖ氖凳进算法。仿真算例表明由改进算法整定控制律参数收敛速度快、全局性好,而且采用改进算法得到的控制律的控制效果更好,同时也为新故障发生时模型库的在线学习和补充奠定了基础。文中还对基于多模型的主动容错控制方案的系统性能进行了简单分析;并对系统因外界影响而存在的某些不确定性的情况进行了仿真研究,其结果表明对一定范围内的外界干扰和系统小故障,系统具有一定的鲁棒性,即监控机制不会发生故障误判和控制律误组,而且控制律本身也具有一定的鲁棒性。性硕:宦畚
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作者签名:螈云作者签名:粤保支日期:∞年矿月日导师签名:专恸日期:词年。氯兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书标明。:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,,均已在文中以明确方式本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书.⒉槐C苋铡朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉!獭日期:年月日
第一章绪论引言容错控制分类现代化的工程技术系统正朝着大规模、复杂化的方向发展,系统将涉及更多员和财产的巨大损失。因此,切实保障现代复杂系统的可靠性与安全性,具有十并已在航空、航天、核电站、工业机器人及化工等领域的控制系统设计中得到了对任何容错系统,冗余的存在是非常重要的。容错控制既可以是基于硬件冗根据容错控制方案的不同特征可以进行不同的分类,如基于硬件冗余的容错的元部件,这就不可避免地存在发生各种故障的可能性。一旦某些元部件出现故障并作用于系统中,将会影响系统的可靠性;。动态系统的故障诊断既是一门相对独立发展的技术,、,,也可以是基于解析冗余的。由于硬件冗余在增加系统的复杂性和成本的同时,又带来新的安全隐患,因而研究人员越来越多地将关注焦点集中在基于解析冗余的容错技术。““到目前为止,很多研究者提出了不同的容错定义,尽管表述各不相同,但容错的根本特征是很明确的,即“当控制系统中发生故障时,系统依然能够维持其自身运行在安全状态,并尽可能地满足一定的性能指标要求”。“’。控制和基于解析冗余的容错控制;线性系统容错控制和非线性系统容错控制;确定性系统容错控制和随机系统容错控制;执行器故障容错控制、传感器故障容错控制、控制器故障容错控制和部件故障容错控制;被动容错控制和主动容错控制。如果控制系统中存在冗余的信息结构或冗余的控制通道,并且工程上容易建立起硬件冗余,则基于硬件冗余的容错控制方案将具有较强的容错能力,且不会带来新的问题,但硬件冗余会增加系统的成本;基于解析冗余的容错控制方案在成本方面有很突出的优点,但需要新的理论和方法来