反饋系統(tǒng)故障診斷與可靠控制

目錄
前言
第1章 預(yù)備知識 1
1.1 故障描述 1
1.1.1 離散故障 1
1.1.2 連續(xù)故障 5
1.2 故障矩陣 8
1.2.1 替換法 9
1.2.2 凸組合法 10
1.3 矩陣不等式 11
1.3.1 線性矩陣不等式 12
1.3.2 Schur補(bǔ)引理 12
1.3.3 矩陣不等式的一些結(jié)論 13
1.4 性能指標(biāo) 15
1.4.1 穩(wěn)定性 15
1.4.2 區(qū)域極點(diǎn)配置 16
1.4.3 H∞性能 19
參考文獻(xiàn) 21
第2章 線性系統(tǒng)的可靠控制 22
2.1 狀態(tài)反饋執(zhí)行器單部件故障H∞可靠控制 22
2.1.1 H∞控制器設(shè)計(jì) 22
2.1.2 多故障H∞可靠控制器設(shè)計(jì) 23
2.1.3 單故障H∞可靠控制器設(shè)計(jì) 26
2.1.4 優(yōu)化H∞可靠控制器設(shè)計(jì) 26
2.2 動態(tài)輸出反饋可靠控制器的設(shè)計(jì) 28
2.2.1 動態(tài)輸出反饋控制器設(shè)計(jì) 29
2.2.2 傳感器單部件故障動態(tài)輸出反饋可靠控制器設(shè)計(jì) 31
2.2.3 執(zhí)行器單部件多故障動態(tài)輸出反饋可靠控制器設(shè)計(jì) 36
2.2.4 任意部件故障動態(tài)輸出可靠控制器設(shè)計(jì) 39
2.3 靜態(tài)輸出反饋可靠控制 44
2.3.1 問題描述 44
2.3.2 靜態(tài)輸出反饋控制器設(shè)計(jì) 44
2.3.3 執(zhí)行器單部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 45
參考文獻(xiàn) 49
第3章 廣義系統(tǒng)的可靠控制 50
3.1 廣義系統(tǒng)的一般概念 50
3.1.1 廣義系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 50
3.1.2 廣義系統(tǒng)的運(yùn)動分析 52
3.1.3 廣義系統(tǒng)的脈沖模 53
3.2 廣義系統(tǒng)H∞控制 54
3.2.1 問題描述 55
3.2.2 有界實(shí)引理 55
3.2.3 狀態(tài)反饋H∞控制 56
3.2.4 動態(tài)輸出反饋控制器設(shè)計(jì) 57
3.3 任意部件故障可靠控制 62
3.3.1 傳感器單部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 62
3.3.2 執(zhí)行器單部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 66
3.3.3 任意部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 66
參考文獻(xiàn) 68
第4章 可線性化非線性系統(tǒng)的可靠控制 70
4.1 一類非線性系統(tǒng)魯棒可靠H∞控制 70
4.1.1 系統(tǒng)描述 70
4.1.2 執(zhí)行器單部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 71
4.1.3 不確定非線性系統(tǒng)執(zhí)行器單部件故障可靠控制器設(shè)計(jì) 74
4.2 不確定T-S模糊系統(tǒng)無源可靠控制 76
4.2.1 問題描述 77
4.2.2 主要結(jié)果 80
4.2.3 實(shí)例仿真 94
參考文獻(xiàn) 98
第5章 基于極點(diǎn)分類的故障診斷 100
5.1 極點(diǎn)觀測器 100
5.1.1 極點(diǎn)觀測器設(shè)計(jì) 100
5.1.2 單故障可靠控制器設(shè)計(jì) 101
5.1.3 MATLAB仿真簡介 102
5.2 基于LSSVM故障診斷 104
5.2.1 LSSVM算法簡介 104
5.2.2 極點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)處理 105
5.2.3 基于LSSVM算法的故障診斷 106
5.2.4 實(shí)例仿真 107
5.3 基于MCS-LSSVM的故障診斷 112
5.3.1 布谷鳥搜索算法簡介 112
5.3.2 基于布谷鳥搜索算法的故障診斷 114
5.3.3 實(shí)例仿真 116
5.4 基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷 124
5.4.1 深度學(xué)習(xí)簡介 124
5.4.2 基于深度學(xué)習(xí)和LSSVM的故障診斷 127
5.4.3 實(shí)例仿真 130
參考文獻(xiàn) 139
第6章 容忍區(qū)間分析 140
6.1 容忍區(qū)間 140
6.2 執(zhí)行器增益容忍區(qū)間 141
6.2.1 問題描述 141
6.2.2 主要結(jié)論 141
6.2.3 數(shù)值仿真 143
6.3 傳感器增益容忍區(qū)間 144
6.3.1 問題描述 144
6.3.2 容忍區(qū)間算法 145
6.3.3 實(shí)例仿真 146
6.4 不確定參數(shù)容忍區(qū)間 149
6.4.1 問題描述 149
6.4.2 容忍區(qū)間算法 150
6.4.3 實(shí)例仿真 151
參考文獻(xiàn) 153
第7章 一類Delta算子切換系統(tǒng)H∞可靠控制 154
7.1 問題描述 155
7.2 基于任意切換方法多目標(biāo)H∞可靠控制 157
7.3 基于狀態(tài)切換方法多目標(biāo)H∞可靠控制 161
7.4 實(shí)例仿真 165
7.4.1 任意切換方法的仿真結(jié)果 167
7.4.2 狀態(tài)切換方法的仿真結(jié)果 168
參考文獻(xiàn) 170