隨機動態(tài)系統(tǒng)的間歇故障檢測技術

目錄　
前言　
主要符號對照表　
第1章　緒論　1　
1.1　引言　1　
1.2　研究背景　4　
1.2.1　電子電路系統(tǒng)　6　
1.2.2　航空航天系統(tǒng)　8　
1.2.3　電力電氣系統(tǒng)　9　
1.2.4　機械傳動系統(tǒng)　10　
1.3　間歇故障的主要類型　11　
1.3.1　執(zhí)行器間歇故障　11　
1.3.2　傳感器間歇故障　12　
1.4　間歇故障的研究方法　13　
1.4.1　定性分析法　13　
1.4.2　定量分析法　15　
1.5　仿真分析　21　
1.5.1　基于龍伯格觀測器的間歇故障檢測　21　
1.5.2　基于卡爾曼濾波器的間歇故障檢測結果　23　
1.5.3　基于Hi/H∞方法的間歇故障檢測　25　
1.6　全書概況　26　
參考文獻　29　
第2章　線性定常隨機系統(tǒng)的間歇故障檢測　35　
2.1　引言　35　
2.2　問題描述　36　
2.3　殘差生成　37　
2.4　殘差評價　40　
2.5　間歇故障的可檢測性　40　
2.6　仿真驗證　42　
2.7　本章小結　43
參考文獻　44　
第3章　含未知擾動的線性定常隨機系統(tǒng)間歇故障檢測　45　
3.1　引言　45　
3.2　基于未知輸入觀測器的方法　46　
3.2.1　問題描述　46　
3.2.2　殘差生成　47　
3.2.3　截斷殘差信號r（k，Δk）統(tǒng)計特性分析　50　
3.2.4　間歇故障發(fā)生時刻檢測　51　
3.2.5　間歇故障消失時刻檢測　52　
3.2.6　間歇故障可檢測性分析　53　
3.2.7　仿真驗證　54　
3.3　基于等價空間的方法　58　
3.3.1　問題描述　58　
3.3.2　優(yōu)化標量魯棒殘差設計　59　
3.3.3　優(yōu)化標量魯棒殘差ˉr（k，L）統(tǒng)計特性分析　62　
3.3.4　間歇故障發(fā)生時刻檢測　63　
3.3.5　間歇故障消失時刻檢測　64　
3.3.6　間歇故障可檢測性分析　64　
3.3.7　間歇故障檢測性能分析　67　
3.3.8　設計參數(shù)選擇　68　
3.3.9　仿真驗證　68　
3.4　本章小結　72　
參考文獻　72　
第4章　含模型不確定性的線性定常隨機系統(tǒng)間歇故障檢測　75　
4.1　引言　75　
4.2　問題描述　76　
4.3　含模型不確定性系統(tǒng)的間歇故障檢測　77
4.3.1　間歇故障殘差設計　 77
4.3.2　截斷殘差統(tǒng)計特性分析　81
4.3.3　間歇故障發(fā)生時刻檢測　82
4.3.4　間歇故障消失時刻檢測　83
4.3.5　間歇故障分離策略　83
4.3.6　間歇故障檢測算法　 84
4.4　仿真驗證　85
4.5　本章小結　90
參考文獻　90　
第5章　定常時滯隨機系統(tǒng)的間歇故障診斷　92　
5.1　引言　92　
5.2　問題描述　93　
5.3　間歇故障的檢測和幅值估計方法　96　
5.3.1　截斷式殘差設計　96　
5.3.2　間歇故障發(fā)生時刻和消失時刻檢測.98　
5.3.3　間歇故障幅值估計　100　
5.4　間歇故障可檢測性和檢測性能分析　101　
5.4.1　可檢測性分析　101　
5.4.2　誤報率和漏報率　102　
5.5　仿真驗證　103　
5.6　本章小結　108　
參考文獻　108　
第6章　含未知擾動的線性隨機周期時滯系統(tǒng)的間歇故障診斷　112
6.1　引言　112　
6.2　問題描述　113　
6.3　周期時滯系統(tǒng)的間歇故障檢測方法　118　
6.3.1　魯棒殘差設計　118　
6.3.2　間歇故障發(fā)生時刻和消失時刻檢測　120　
6.3.3　間歇故障可檢測性分析　122　
6.4　仿真驗證　123　
6.5　本章小結　127　
參考文獻　127　
第7章　含未知擾動的線性隨機閉環(huán)時滯系統(tǒng)的傳感器間歇故障檢測　129　
7.1　引言　129
7.2　問題描述　130
7.3　閉環(huán)隨機系統(tǒng)間歇故障檢測方法　134
7.3.1　修正觀測器設計　134
7.3.2　截斷式殘差設計　136
7.3.3　間歇故障發(fā)生時刻和消失時刻的檢測　138
7.4　間歇故障可檢測性和檢測性能分析　140
7.4.1　可檢測性分析　140
7.4.2　誤報率和漏報率　142
7.5　仿真驗證　142
7.6　本章小結　148 　
參考文獻　148　
第8章　多智能體線性定常隨機系統(tǒng)的間歇故障診斷　150　
8.1　引言　150　
8.2　問題描述　151　
8.3　多智能體間歇故障檢測和定位方法　153　
8.3.1　降維觀測器設計　153　
8.3.2　截斷式殘差設計　157　
8.3.3　間歇故障的檢測和定位　158　
8.4　間歇故障可檢測性和檢測性能分析　162　
8.4.1　間歇故障可檢測性　162　
8.4.2　誤報率和漏報率　164　
8.5　實驗仿真　165　
8.6　本章小結　170　
參考文獻　170　
第9章　傳感器網(wǎng)絡線性隨機時滯系統(tǒng)的間歇故障診斷　173　
9.1　引言　173　
9.2　問題描述　174　
9.3　傳感器網(wǎng)絡間歇故障檢測和定位方法　177　
9.3.1　分布式觀測器設計　177　
9.3.2　截斷式殘差設計　178　
9.3.3　間歇故障發(fā)生時刻和消失時刻的檢測　180　
9.4　間歇故障可檢測性分析　184　
9.5　實驗仿真　186　
9.6　本章小結　191　
參考文獻　191　
第10章　線性時變隨機系統(tǒng)的間歇故障檢測　194　
10.1　引言　194　
10.2　基于MHE的間歇故障檢測　195　
10.2.1　問題描述　195　
10.2.2　滾動時域估計　195　
10.2.3　殘差設計　198　
10.2.4　可檢測性分析　202　
10.2.5　仿真分析　203　
10.3　基于等價空間法的間歇故障檢測　205
10.3.1　問題描述　205　
10.3.2　殘差設計　207　
10.3.3　間歇故障的檢測　208　
10.3.4　仿真分析　209　
10.4　本章小結　212　
參考文獻　212　
第11章　非線性隨機系統(tǒng)的間歇故障檢測　214　
11.1　引言　214　
11.2　基于MHE的非線性隨機系統(tǒng)間歇故障檢測　215　
11.2.1　問題描述　215　
11.2.2　間歇故障檢測算法　216　
11.2.3　仿真分析　218　
11.3　本章小結　220　
參考文獻　220　
第12章　實驗驗證　222　
12.1　三容水箱系統(tǒng)的間歇泄漏故障檢測實驗　222　
12.1.1　引言　222　
12.1.2　三容水箱建模及故障分析　223　
12.1.3　閉環(huán)控制系統(tǒng)的間歇故障檢測原理　225　
12.1.4　仿真驗證　228　
12.1.5　實驗驗證　229　
12.1.6　小結　232　
12.2　三軸加速度計的傳感器間歇故障檢測實驗　233　
12.2.1　引言　233　
12.2.2　實驗平臺簡介　233　
12.2.3　三軸加速度計測量模型　234　
12.2.4　間歇故障檢測方法　236　
12.2.5　實驗結果　239　
12.2.6　小結　240