一类非线性时滞系统的H∞鲁棒故障检测滤波器设计

研究一类受时变时滞影响的非线性不确定系统H_∞鲁棒故障检测滤波器设计问题.首先采用基于观测器的故障检测滤波器作为残差产生器,将故障检测滤波器设计归结为H_∞滤波问题;然后应用Lyapunov-Krasovskii方法,推导并证明了问题可解的依赖时滞的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到了观测器增益矩阵的解;最后通过算例验证了所提出方法的有效性。

     

一类连续时间Ｍａｒｋｏｖ跳跃系统鲁棒H∞ 故障估计

研究了受L₂ 范数有界未知输入影响的一类线性连续时间Ｍａｒｋｏｖ跳跃系统鲁棒H_∞ 故障估计问题．应用自适应观测器作为故障估计器,将鲁棒H_∞故障估计问题归结为随机H_∞ 滤波问题．推导并证明了问题可解的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式得到了H_∞ 故障估计器参数矩阵的解．最后,数字算例验证了所提方法的有效性．     

基于蚁群算法的神经网络配电网故障选线方法

为了克服基于神经网络的故障选线方法收敛速度慢、易于陷入局部极小点的缺点,提出了蚁群算法和神经网络相结合的故障选线方法.利用ATP-EMTP做单相接地仿真试验,得到各线路的零序电流信号,通过小波变换和傅里叶变换提取其中的故障特征作为神经网络的输入.利用蚁群算法对神经网络进行训练,完成训练的神经网络模型即可实现故障选线.仿真结果表明,该方法训练速度快、误判率低.     

故障诊断系统的H2优化设计

研究了一类受随机扰动影响的线性时不变系统的故障诊断滤波器(Faultt diagnosis filter,简称FDF)设计问题.分别应用从扰动、故障到残差的传递函数的H2范数作为残差系统对扰动的鲁棒性和对故障信号的灵敏度度量指标,以最小化基于鲁棒性/灵敏度的性能指标函数为目标,将FDF设计问题归结为H2优化问题,推导并证明了问题可解的充分条件,给出了一种FDF设计的迭代线性矩阵不等式(Iterative Linear Matrix Inequality,ILMI)算法,并进一步讨论了残差的评价问题.算例验证了该算法的有效性.     

故障诊断系统的H_2优化设计

研究了一类受随机扰动影响的线性时不变系统的故障诊断滤波器(Faultdiagnosisfilter,简称FDF)设计问题。分别应用从扰动、故障到残差的传递函数的H2范数作为残差系统对扰动的鲁棒性和对故障信号的灵敏度度量指标,以最小化基于鲁棒性/灵敏度的性能指标函数为目标,将FDF设计问题归结为H2优化问题。推导并证明了问题可解的充分条件,给出了一种FDF设计的迭代线性矩阵不等式(IterativeLinearMatrixInequality,ILMI)算法,并进一步讨论了残差的评价问题。算例验证了该算法的有放性。     

分布式在线指纹识别系统及其在养老金发放中的应用

指纹识别是技术较为成熟且应用广泛的生物识别技术分支。但是,随着指纹库容量的不断加大,对于1:N的指纹识别模式,现有的指纹识别算法很难满足指纹识别应用的性能指标。为了解决这个问题,文章提出了一种分布式的在线指纹识别系统,介绍了指纹库分解的原则、方法和解决方案,并成功地应用于某地区的养老金发放。实际应用表明,该系统能够大大提高指纹识别的精度和速度。     

线性离散时变系统的H∞故障估计

研究受能量有界扰动影响的线性离散时变系统H_∞故障估计问题.通过状态扩展，把故障估计问题转化为H_∞滤波，并基于Krein空间的Kalman滤波理论，运用新息重组，给出了一种新的故障估计方法.算例验证了本文给出方法的有效性.     

基于改进距离相似度的故障可分离性分析方法

为了定量分析故障分离的难易程度,提出基于改进距离相似度的故障可分离性分析方法。 以基于等价空间的故障诊断残差产生器为例,根据不同故障引起残差向量在概率分布上的差异建立改进故障分离条件,利用残差向量的距离相似度和方向相似度评价故障分离的难易程度,提出基于改进距离相似度的故障可分离性定量评价指标。通过仿真试验分析某固定翼无人机纵向飞行控制系统的故障可分离性。结果表明:该方法能够准确判断故障分离条件,定量分析系统进行故障分离的难易程度,与现有方法相比,改进故障分离条件更为直观,基于改进距离相似度的故障可分离性评价指标能够实现残差向量在距离差异和方向差异的综合评价。     

动态核主元分析在无人机故障诊断中的应用

飞行控制系统作为无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)的核心子系统,对其进行故障诊断可以大大提高无人机的安全性和可靠性。在无人机数学模型未知或者不确定的情况下,数据驱动的故障诊断方法比基于模型的方法更实用。考虑无人机飞行控制系统是典型的非线性动态系统,采用一种非线性主元分析方法对其进行故障诊断。利用数据建立无人机飞行控制系统正常状态下的动态核主元模型,通过T²和SPE两种统计量实现故障检测;故障发生后,利用重构贡献图的方法进行故障分离。仿真试验证明,该方法能对典型的无人机执行器和传感器故障进行有效监测和诊断。与动态主元分析相比,动态核主元分析方法对微小故障更为敏感。     

基于PID的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统设计

介绍了一种基于PID(Proportion integration differentiation)的航空遥感三轴惯性稳定平台控制系统的设计,并进行了相关试验研究。首先采用了一种基于DSP的三环复合控制方案,然后通过考虑控制系统的超调量、调节时间、阻尼性等各项指标,逐次对三环控制器进行设计,得到了合适的PID参数。通过车载试验,对平台的稳态精度、动态响应能力进行了验证。