容錯控制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)-文庫吧資料
2025-05-23 10:33本頁面
【正文】 Pe最小的測試稱為錯誤概率最小的測試 ? 在決策區(qū)域 Z1內(nèi)，應(yīng)滿足 P1P(Z| H1) P0P(Z| H0)；而在決策區(qū)域 Z0內(nèi)，應(yīng)使P1P(Z| H1) P0P(Z| H0)，即 : 1M0FA1M0FAe PPPP)P ( HP)P ( HPP ????? ?? ? TPPHZPHZP100110???HH決策函數(shù) 決策閾值 （ 2）最小費用測試 ? C0— 當(dāng) H1為真時被判為 H0的代價，即漏檢的代價系數(shù)； ? C1— 當(dāng) H0為真時被判為 H1的代價，即虛警的代價系數(shù)。 ? 但要同時達(dá)到以上目的是相互矛盾的。通常： m a xm i n YY ( t )Y ??m a xm i n Y( t )YY ??? ??二元假設(shè)決策 ? ? ?????1Z001FA dZ)HP (ZHZZPP? ? ?? ?????0ZD110 P1dZ)HP (ZHZZPP M假設(shè) H0— 系統(tǒng)無故障 ； H1— 系統(tǒng)有故障 Z0— 觀測值落入 H0空間的區(qū)域； Z1— 觀測值落入 H1空間的區(qū)域。 0)(1 ?tf 0)(2 ?tf0)( ???ttr0)(1 ?tf 0)(2 ?tf 0)( ?tr????????????????000,2121CLTLGETETBJFGCFTTA 穩(wěn)定比例積分觀測器 殘差 實際系統(tǒng) S1 B A C K 輸入 u x? y? yuf+x++++ +xddDBACE?+++++fDBACE? ? K IK p?y干擾 多階比例積分觀測器 yuf+x++++ +xddDB CE?+++++fDB CE?K p?yK In?A......dn?K I0A誤差曲線 比例積分觀測器 Luenberger觀測器 舵機故障 參數(shù)漂移 傳感器故障 控制器故障 ― () tY ()ut 執(zhí)行機構(gòu) 系統(tǒng)線性方程 ??X A X B u 傳感器 Y = CX 控制器 ― ?() tY ?X ?X B dt? C A D 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障辨識器 ()te? 動態(tài)遞歸網(wǎng)絡(luò) ? 記憶功能強 ? 收斂速度快 ? 魯棒性強 ……()xk ()yk2W 3W( 1 )uk ?1隱 層輸 出 層輸 入 層…………()cxk1隱 層輸 出 層輸 入 層關(guān) 聯(lián) 層……1W……1……11隱 層輸 出 層輸 入 層關(guān) 聯(lián) 層…………??1增加關(guān)聯(lián)層 增加自反饋 前饋網(wǎng)絡(luò) Elman網(wǎng)絡(luò) TDElman網(wǎng)絡(luò) 改進(jìn) Elman網(wǎng)絡(luò)算法 3 3 32 2 21 1 1( 1 ) ( )( 1 ) ( )( 1 ) ( )j j jj q j q j qj l j l j lw k w k ww k w k ww k w k w? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?3021 0 31()( 1 )()()jjhj q jjj l jjlw x kw u kxkwww????????? ? ?????其中： 00311( ( ) ( ) ) ( ) ( ) ( ) j= 1 ,2 , ,n( ) ( 1 )( ) ( 1 ) dhj j jjjjljl jly k y k gwfx k x kf x kww?????? ? ???? ? ?? ? ? ???非線性函數(shù) Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度 BP Feedforward neural work TDElman neural work 快速收斂 !! Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辯識效果 辯識精度： TDElman輸出與系統(tǒng)的輸出吻合很好，相對誤差小于 % 魯棒性： 測量端和輸入端增加隨機干擾后，幾乎沒有對 Elman輸出產(chǎn)生影響。 ?當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，參數(shù)魯棒故障觀測器及及殘差發(fā)生器產(chǎn)生的殘差序列經(jīng)決策函數(shù)判定系統(tǒng)故障，這時啟動故障向量診斷器及估值器對系統(tǒng)故障的向量進(jìn)行定位并對故障向量的大小及其影響進(jìn)行估值，并將診斷及估值的結(jié)果送狀態(tài)估計補償器，狀態(tài)估計補償器對狀態(tài)的估值進(jìn)行校正使其接近真實值，從而實現(xiàn)狀態(tài)向量的重構(gòu)，最后達(dá)到容錯目的。 ),(C mjj ed魯棒觀測器 V u Y 受控對象 狀態(tài) X? 殘差 e 估計器 發(fā)生器 決策函數(shù) 參數(shù)魯棒故障觀測器 故障向量 診斷及估值器 狀態(tài)估計 X?? 補償器 參數(shù)魯棒 控制器外界或某些隨機因素常使故障觀測器的參數(shù)發(fā)生變化，為了消除故障檢測和診斷失誤 故障診斷過程 ?當(dāng)系統(tǒng)正常工作時，參數(shù)魯棒故障觀測器所形成的殘差序列經(jīng)決策函數(shù)（即與一給定的門限進(jìn)行比較或進(jìn)行假設(shè)檢驗）后，判斷系統(tǒng)無故障，這樣就不啟動故障向量診斷與估計器。 ? 若 m為傳感器個數(shù) ,當(dāng) m=n時 , ? 若 mn時 : IσD C )(A ??? ?
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