数据驱动的故障诊断与容错控制一体化设计方法研究

发布时间：2023-09-17 18:58

　　从人类开始利用工具,到现在已经可以制造大型的设备来帮助自己完成各种人力所不能或者不易完成的工作,经历了很长一段时间。随着各种基础学科的研究的深入,各学科之间的交叉融合,人们的制造能力不断提高。同时社会经济的发展促使人们有了更高的追求,对产品的质量有了更高的要求。为了能够完成更加高精度的工作,保证产品的质量,工业生产当中的设备或者系统的结构越来越复杂,为了提高生产效率,工业系统的规模也越来越大。一旦这样复杂的系统发生故障,就会引发严重的事故,造成经济损失甚至人员伤亡。所以对工业系统采取一定的故障诊断与容错控制措施来保证工业系统的可靠性与安全性是必须的。在故障诊断最开始被提出来时,最根本的思路是在对系统的过程机理非常了解的前提下,以工作机理为依据来建立系统的模型,通过模型实现对系统自身的预测估计。在能够建立精准的机理模型的情况下,故障诊断的效果非常好。但是正如前文所说,工业系统规模越来越庞大,结构越来越复杂,所以建立精准的机理模型越来越困难,而工业系统中的过程数据因为传感器的大量应用变得非常充足。而这些工业系统的过程数据就已经包含了工业系统的运行特征与规律,采用合适的方法进行分析就可以挖掘...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 故障诊断研究现状
        1.2.2 容错控制研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 一体化设计方法研究
    2.1 系统模型
    2.2 互质分解技术
    2.3 一体化设计
        2.3.1 适定与内稳定
        2.3.2 Youla参数化理论
        2.3.3 一体化方法设计
    2.4 本章小结
第3章 数据驱动的故障诊断方法
    3.1 I/O数据模型
    3.2 数据驱动的系统稳定核表达实现与残差信号
    3.3 在线评估、阈值的设定以及故障诊断
    3.4 本章小结
第4章 数据驱动的容错控制设计
    4.1 YOULA参数矩阵更新
    4.2 系统稳定相表达的辨识
    4.3 本章小结
第5章 三容水箱系统仿真实例研究
    5.1 三容水箱模型概述
    5.2 一体化设计方法验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3847968