一类线性离散系统H∞鲁棒容错控制器设计

从不确定线性离散控制系统的传感器或／和执行器等部件极易发生故障的实际情况出发，对这类控制系统的鲁棒容错控制器设计问题作了研究。在假设传感器和执行器同时发生故障的情况下，基于状态反馈思想和H∞鲁棒控制理论，通过求解一个代数Riccati方程得到H∞鲁棒容错状态反馈控制律。因此，由该设计方法得到的控制律同样适用于传感器和执行器分别出现故障的情况。并通过仿真实例来验证该H∞鲁棒容错控制律不仅对不确定性和扰动具有H∞鲁棒性能，而且对传感器或／和执行器故障具有容错性能，从而说明该控制器设计方法的正确性和有效性。     

不确定时滞性性系统的鲁棒容错控制

容错控制就是使设计的控制系统能对可能发生的故障具有一定的容错能力。该问题直接关系到控制系统运行的可靠性和安全性。完整性是容错控制研究的一个重要方面,它是指系统中一个或多个部件发生故障时系统并不进行重构,而是利用余下的部件仍可使系统稳定并保持规定性能。由于参数扰动的广泛存在性以及执行器和传感器发生故障的不可避免性,使得研究具有参数不确定的时滞系统的鲁棒容错控制问题具有更重要的现实意义。针对传感器故障情况,采用带有滞后的状态反馈控制,首先考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了线性时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,进而考虑了具有参数扰动的线性时滞系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法和步骤,并用设计实例和仿真结果证实了这种方法的有效性。     

基于自适应神经网络滑模观测器的容错控制

针对机电伺服系统可能发生的故障,提出基于自适应神经网络滑模观测器的快速终端滑模容错控制策略. 在自适应滑模观测器中引入神经网络估计故障,以提高故障发生时观测器的状态估计精度和故障检测准确性. 利用观测器的状态估计值进行状态重构,结合参数自适应技术和快速终端滑模控制方法设计主动容错控制器. 针对参数不确定性设计参数自适应率进行估计,并利用前馈补偿技术补偿故障和参数不确定性. 针对未知上界的扰动设计具有自适应增益的鲁棒项. 利用Lyapunov定理证明所提出的控制方法可以实现系统有界稳定,大量仿真和实验结果验证了控制器在系统发生故障时具有良好的容错能力、控制精度和响应速度.     

相异性软件组件选择算法设计

利用重用技术进行软件容错设计是改进软件可靠性快捷而有效的方法，该方法实现的关键是设计出一个能够从大量备选者中提取具有最大相异性定量值的软件组件，以构造软件版本的相异性组件选择算法，为此，给出了两个基于软件相异性参数来挑选软件组件的选择算法，分析、比较了不同参数与算法输出结果的关联关系。上述算法实现简单，较好地解决了容错设计过程中软件组件的选择问题。     

基于增广P型学习观测器的航天器故障重构和自适应容错控制

针对航天器姿态控制系统常见的传感器故障问题,基于增广P型学习观测器技术研究了故障重构问题,并对故障系统进行了容错控制器的设计.首先,考虑同时存在传感器故障和未知干扰输入的航天器姿控系统状态空间模型,将故障等效考虑成与前一时刻故障估计值和当前时刻输出误差有关的两项,借助Lyapunov定理设计观测器,并采用LMI方法给出了观测器参数矩阵系统化设计方法.然后,设计积分滑模面,将得到的等效控制律代入系统状态空间模型后,设计包含自适应故障补偿控制项和线性输出反馈控制项的容错控制律.最后通过仿真实例验证了所设计观测器和容错控制器的有效性.     

一类线性离散系统H∞鲁棒容错控制器设计

从不确定线性离散控制系统的传感器或/和执行器等部件极易发生故障的实际情况出发,对这类控制系统的鲁棒容错控制器设计问题作了研究.在假设传感器和执行器同时发生故障的情况下,基于状态反馈思想和H∞鲁棒控制理论,通过求解一个代数Riccati方程得到H∞鲁棒容错状态反馈控制律.因此,由该设计方法得到的控制律同样适用于传感器和执行器分别出现故障的情况.并通过仿真实例来验证该H∞鲁棒容错控制律不仅对不确定性和扰动具有H∞鲁棒性能,而且对传感器或/和执行器故障具有容错性能,从而说明该控制器设计方法的正确性和有效性.     

相异性软件组件选择算法设计

利用重用技术进行软件容错设计是改进软件可靠性快捷而有效的方法,该方法实现的关键是设计出一个能够从大量备选者中提取具有最大相异性定量值的软件组件,以构造软件版本的相异性组件选择算法,为此,给出了两个基于软件相异性参数来挑选软件组件的选择算法,分析、比较了不同参数与算法输出结果的关联关系.上述算法实现简单,较好地解决了容错设计过程中软件组件的选择问题.     

基于容错观测器的容错控制系统集成设计

针对一类传感器故障的线性控制系统,设计出一个能在故障情况下正确估计出系统真实状态的容错观测器,并在此基础上实现对传感器故障的容错控制。结合某水下自主航行器（AUV）航向控制系统传感器故障的仿真结果验证了所提方案的有效性。     

容错控制在香料反应中的研究

针对化学反应器中一类典型反应过程一庚烷生成甲苯，提出了一种关于传感器故障的非线性集成故障诊断与容错控制方策略。经过分析过程的故障类型，建立反应的数学模型，提出了故障的诊断与容错控制算法，并对香料反应过程进行了仿真，实验结果表明该方法是可行。     

永磁容错电机及容错驱动结构研究

针对多电飞机电力作动系统，提出永磁容错电机及其容错驱动控制的拓扑结构，探讨系统的电气故障模式，研究防止故障传播的电、磁、热隔离设计，在理论上给出了容错电机相数的选取方法，采用独立的同轴电机组件实现高冗余系统。研究结果表明：电机、功率变换器和供电通道均采用以相为基本单位的模块化拓扑结构，可实现多电飞机对作动系统的高容错要求。     

长输管线失效严重度多层次评价及应用

长输管线发生失效的主要因素包括外界干扰、腐蚀、施工缺陷、材料自身缺陷以及地面运移等,管线失效概率的大小决定着管线性能的可靠性,应用模糊数学中的综合评判方法对长输管线失效严重度进行多目标多层次模糊综合评判.评判集包括致命、严重、中等与轻微四个等级,因素类分为管线失效概率、失效对系统性能的影响以及管线可维修性等,每一因素类又由若干影响因素组成,通过多层次模糊综合评判得到长输管线失效严重程度大小.该方法较全面地评价了失效影响的各个因素,从而克服了仅依靠失效概率大小进行长输管线失效严重程度评价带来的不足.     

Sensor fault diagnosis of time-delay systems based on adaptive observer

Owing to the increasing demand for high reliabilityin many industrial processes,much attention has beenpaid to the problem of fault detection and diagnosis(FDD)in dynamic systems over the past two decades.Fruitful results can be found in Refs.[1-3].It is well known that faults in a dynamic systemcan take many forms.They can be actuator faults,sen-sor faults,unexpected abrupt changes of some parame-ters or even unexpected structure changes[4,5].Thepurpose of detection is to generate an alarm …     

An XML-based approach to represent generic bill of materials

To solve the difficulty in describing the generic bill of material (GBOM) with the conventional tabular structure in a relational database system,a novel XML-based approach is presented to represent GBOM. It can represent and maintain one generic structure that encompasses all variants of a product. With the combination of product-oriented notation,this approach further gives a high degree of flexibility to support the user in the product variant specification task. The generic BOM system is then introduced for the particular product variant,and a prototype system has been developed. It is indicated that the presented approach is feasible.     

A methodology for lining design of circular mine shafts in different rock masses

In this study, the finite element numerical modelling of 2D shaft sections in a Hoek–Brown medium are carried out in a non-hydrostatic stress state in an attempt to predict pressures developing around mine shafts. An iterative process of applying support pressure until observing no failure zone around the shaft is used to simulate the required lining support pressure for different shaft models. Later, regression analysis is carried out to find a generic shaft pressure equation representing the rock mass and the stress state. Finally, the developed pressure equation which shows a good agreement with a case study is used in elastic ‘‘thick-walled cylinder" equation to calculate the lining thickness required to prevent the development of a failure zone around the shaft. At the end of the study, a user-friendly object-oriented computer program ‘‘Shaft 2D" is developed to simplify the rigorous shaft lining thickness calculation process.     

处理地区电网事故分析及恢复的智能工具

介绍了一个地区电网事故分析及恢复的智能工具。该工具是一个利用专家系统技术解决电网事故分析及恢复问题的系统。它是依据电网事故时断路器和继电保护动作信息来分析事故、确定故障元件,在对事故分析的基础上推理出进行电网恢复操作的提示信息,该系统在微型计算机COMPAQ-386上用Prolog语言实现。     

基于Matlab的大学物理实验数据处理系统

利用Matlab的图形用户界面系统开发出了大学物理实验数据处理系统,通过该系统,用户可处理10个大学物理实验的数据,还可根据需要增加实验数据处理项目.该系统在Matlab 6.1版本下开发并测试,可用于工科大学物理实验数据处理的计算机辅助教学.     

基于Matlab的大学物理实验数据处理系统

利用Matlab的图形用户界面系统开发出了大学物理实验数据处理系统，通过该系统，用户可处理10个大学物理实验的数据，还可根据需要增加实验数据处理项目．该系统在Mmlab6．1版本下开发并测试，可用于工科大学物理实验数据处理的计算机辅助教学．     

非线形互补问题的障碍函数法

将非线形互补问题转化为约束的优化问题，在已经的利用内点障碍函数方法求解约束优化问题的基础上，提出了利用障碍函数方法求解非线形互补问题的采用序列无约束最小化方法（SUMT）的算法，并利用障碍函数的单调性证明了算法的全局收敛性．最后得出的数值试验表明了算法具有良好的适宜性和强收敛性．     

ADAMS刚柔耦合多体系统动力学建模

刚柔耦合是多体系统最常见的力学模型,探讨其建模规律是多体系统动力学研究的重要内容.用ANSYS和ADAMS软件为一四杆机构分别建立了一个多柔体模型和刚柔耦合模型,以前者动特性为参考,研究刚柔耦合模型对系统动态特性的影响,探索多体系统刚柔耦合建模规律.结果表明,从低阶模态来看,各构件经恰当处理后刚柔耦合模型能够较好地反映系统的动态特性.     

化工原理计算机试题库系统的初步设计

本文介绍利用正交设计思想，在ＦＯＸＢＡＳＥ２．０（及以上版）系统支持下，研制的基本符合实际考试要求的计算机辅助教学软件－化工原理试题库系统。