容錯控制系統(tǒng)故障診斷技術(已修改)
2025-05-31 10:33 本頁面
【正文】 第三單元 容錯控制系統(tǒng)故障診斷技術 容錯控制系統(tǒng)故障診斷 表決器接 口 單 元旁 路 計 算機 系 統(tǒng)飛 行 參 數(shù)傳 感 器接 口 單 元主 計 算機 系 統(tǒng)( 1 )2 / 3操縱桿位 置 傳 感 器位 置 傳 感 器位 置 傳 感 器飛 行 數(shù) 傳感 器位 置 傳 感 器 故 障舵 面舵 機 位 置 傳 感 器 舵 機 舵 機 舵 機 表決器接口單元旁路計算機系統(tǒng)飛行參數(shù)傳感器接口單元主計算機系統(tǒng)(2)2/3操縱桿位置傳感器位置傳感器位置傳感器飛行參數(shù)傳感器舵機舵機舵機主計算機系統(tǒng)度故障，切除舵面舵機位置傳感器表決器接口單元旁路計算機系統(tǒng)飛行參數(shù)傳感器接口單元主計算機系統(tǒng)（３）2/3操縱桿位置傳感器位置傳感器位置傳感器飛行參數(shù)傳感器舵機舵機舵機執(zhí)行機構故障舵面舵機位置傳感器容錯控制系統(tǒng)特點 ： 軟硬綜合 資源冗余 故障時序性 故障重構 動態(tài)控 制性能 1 θ t wt 容錯控制系統(tǒng)特點 V e r s io n 1 H1 故障檢測與診斷 ? 故障檢測（ Fault Detection, FD)： Use available measurement (input/output) to detect any possible fault in the system ? 故障診斷 (Fault Diagnosis):Use the available information (input/output) to find out (estimate) the location and the size of the fault. 容錯控制系統(tǒng)的故障診斷方法 ?故障觀測器法 ?系統(tǒng)辨識法 ?解析余度法 容錯控制系統(tǒng)的故障診斷方法 ?三余度以上通道間 — 比較監(jiān)控 √ ?兩通道 : ? 基于傳感器信號處理 (頻譜分析、小波分析、多傳感器信息融合等 ) ?基于狀態(tài)估計模型：故障檢測濾波器方法、未知輸入觀測器和卡爾曼濾波器等。 √ ?基于人工智能方法：專家系統(tǒng)、神經網絡等 √ ?故障閾值 √ ?系統(tǒng)重構 √ 基于模型的故障診斷 （ 1）獲得可用信息：輸入、輸出、工作變量 故障觀測器和模型辨識器 （ 2）運用信息找出故障： 故障閾值 （ 3）如果故障發(fā)生，產生報警或故障切換， 故障重構 ；如果正常，轉向步驟（ 1） 故障檢 測算法 u(t), y(t), 系統(tǒng)參數(shù) 故障報警 故障 機理 u(t), y(t), 系統(tǒng)參數(shù) 故障定位 基于模型的故障診斷 ( t )u ( t )X ( t )Y 執(zhí)行機構 系統(tǒng)線性方程 傳感器 ― uXX BA ??? XY C? 控制器 t)e( D ( t )?X? ( t )?X ( t )?Y ― B ?td C 觀測器 A故障觀測器 故障觀測器穩(wěn)定 誤差依故障不同具有方向性 Failure Failure Failure Failure 控制系統(tǒng)動態(tài)方程： 故障觀測器方程： 狀態(tài)誤差： 輸出誤差： uXX BA ???XY C?XY ?C? ?? ?(t )?(t )DB?A? YYuXX ?????(t )?(t )(t ) XXe ??( t )?( t )( t ) YYE ???第 j個執(zhí)行結構故障： 誤差方程為： n ( t )( t )( t ) rjd euu ??n ( t )( t )DCA( t ) jb)e(e ????( t )( t ) CeE ? 00100rj個元素第 j??????????????????????????e?第 j個傳感器故障 誤差方程為： n ( t )( t )C( t ) mjeXY ???? ?? ?n ( t )( t )DCA( t )?( t )D( t )B( t )?A( t )B( t )A( t )?( t )( t )jd)e(YYuXuXXXe??????????? ???n ( t )( t )( t )?( t )( t ) mjeCeYYE ???? 00100mj個元素第 j??????????????????????????e?系統(tǒng)參數(shù)故障： 誤差方程為： nijij (t )a(t )B(t )A(t ) euXX X?????( t )B)(B( t )A)(A( t ) uXX ???????(t )C(t )n(t )f(t )D C)(A(t )eEee??????故障檢測濾波器設計 n ( t )f( t )D C )(A( t ) ?
高考資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1