精華版]控制系統(tǒng)故障診斷概述(編輯修改稿)
2025-02-14 19:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力與系統(tǒng)的冗余（包括硬件冗余和解析冗余）是密切相關(guān)的。容錯控制按其所采用的方式不同分為： (1) 硬件冗余：并行雙重、三重冗余備份 —— 并行冗余多采用熱儲備的多重方式，然后通過表決器進行冗余管理或采用中值（或均值）濾波公式減弱故障的影響。 (2) 解析冗余：魯棒容錯控制、重構(gòu)容錯控制、人工智能等。 —— 利用控制系統(tǒng)不同部件之間的內(nèi)在聯(lián)系和功能上的冗余性，當(dāng)系統(tǒng)的某些部件失效時，用其余完好部件部分甚至全部地承擔(dān)其故障部件所喪失的作用，以維持系統(tǒng)性能在允許范圍之內(nèi)。 ? 故障診斷 —— 控制系統(tǒng)故障 （ Failure） 可理解為導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不期望行為的任何異?，F(xiàn)象 ， 或系統(tǒng)中部分元器件功能失效而導(dǎo)致整個系統(tǒng)性能惡化的情況或事件 。 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時 ， 系統(tǒng)中的各種量 （ 可測的或不可測的 ） 或它們中的一部分表現(xiàn)出與正常狀態(tài)不同的特性 ， 這種差異包含豐富的故障信息 ， 如何找到這種故障的特征描述 ， 并利用它來進行故障檢測 （ detection） 、 分離 （ Isolation） 就是故障診斷（ Failure Diagnosis） 的任務(wù) 。 一、概述 副鑒彌怪估瀉兔咽芋慨眷稼考禾憾療肛弓哈下滲哮盅投塑蘑羹榔毅懦奸弧控制系統(tǒng)故障診斷概述控制系統(tǒng)故障診斷概述 控制科學(xué)與工程 Control Science and Engineering 故障的種類： ? 從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分：傳感器故障、執(zhí)行器故障、控制器故障、被控對象故障； ? 從故障性質(zhì)或程度分：緩變故障、突變故障、間歇故障、完全失效故障； ? 從故障間的相互關(guān)系分：單故障、多故障，獨立故障、關(guān)聯(lián)故障，整體故障、局部故障等。 故障診斷的研究內(nèi)容： ? 故障的特征描述與提取 —— 通過測量和一定的信息處理技術(shù)獲取反應(yīng)系統(tǒng)故障的特征描述的過程和方法； ? 故障的分離與估計 —— 根據(jù)檢測的故障特征確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障（ Detection）以及故障的部位（ Isolation）和故障的程度的過程和技術(shù)； ? 故障的評價與決策 —— 根據(jù)故障分離與估計的結(jié)論，對故障的危害及嚴(yán)重程度做出評價，進而做出是否停止任務(wù)進程及是否需要維修更換的決策。 一、概述 宗細姜嚨臻俯摹灘媽渺珠尹倫街軟歧渡佛番爾高蕉戀值蛾堰忿諾項翔悟粳控制系統(tǒng)故障診斷概述控制系統(tǒng)故障診斷概述 控制科學(xué)與工程 Control Science and Engineering 控制系統(tǒng)故障的特征描述及獲取方法 —— 表征系統(tǒng)故障的特征量可以是： ①可測的系統(tǒng)輸入輸出信息； ②不可測（可估計）的狀態(tài)變量； ③不可測（可估計）的模型參數(shù)向量； ④不可測（可估計）的特征向量； ⑤人的經(jīng)驗知識。 獲取這些特征量的方法主要有： ①直接測量和觀察； ②參數(shù)估計、狀態(tài)估計或濾波與重構(gòu)； ③對測量值進行某種信息處理。 一、概述 都侮濰誓片挎閱各浸述坑兔
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