基于鲁棒观测器的电液伺服系统传感器故障检测与隔离*
2014-08-16徐巧宁喻峰周华杨华勇
华南理工大学学报(自然科学版) 2014年11期
徐巧宁 喻峰 周华† 杨华勇
(1.浙江大学 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027;2.中国船舶重工集团第七〇七研究所 九江分部,江西 九江 332007)
对电液伺服系统进行状态监测与故障检测时,往往会引入额外的传感器.由于这些传感器位于系统的反馈通道上,因此不能像前向通道中的元件那样依靠反馈机制对参数摄动和干扰进行调节,一旦这些传感器出现故障,就会影响对原来系统的故障判断.目前的许多研究只考虑了系统的故障检测而忽略了对这些传感器故障的检测与隔离.
电液伺服系统是一个典型的非线性系统,且在运行过程中会受到一些未知和时变的干扰力[1],这给传感器故障的检测与隔离带来了困难.文献[2-3]和文献[4]中分别通过构建神经网络和搭建主成分模型来进行传感器故障的检测与隔离,这两种方法均需利用大量典型的历史数据,且网络的构造及主成分模型的建立并不容易.文献[5]中采用卡尔曼滤波的方法对电液伺服系统的传感器故障进行检测,检测过程中对系统进行了线性化,线性化的系统只能代表局部的运行区域,对于其他区域则会产生较大的偏差.文献[6-9]中从多个方面对非线性系统的传感器故障检测进行了研究,但所提出的模型中没有考虑干扰的影响.文献[10]中所设计的鲁棒观测器需要在系统满足一定几何条件的情况下才能对干扰进行解耦.文献[11-12]中事先对非线性系统中的未……
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