网络控制系统的故障诊断

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1、郑州大学毕业设计（论文）题目网络控制系统的故障诊断研究与仿真院系电气工程学院专业　自动化班级2005-3学生姓名闫晓波学号20050220329指导教师姚利娜职称讲师2009年6月8日闫晓波：网络控制系统的故障诊断研究与仿真摘要网络控制系统是指建立在数字总线基础之上的控制系统.随着现场总线控制的推广应用，网络控制这一融合最新通信网络技术的计算机控制技术己越来越引起人们的广泛关注。由于网络传输的复杂性，在工程实践中，网络控制系统对安全性、可靠性的要求比一般系统高。因此，研究网络控制系统的故障诊断具有重大的理论

2、和应用价值。本文研究了网络控制系统的故障诊断，主要内容如下：介绍网络控制系统当前的研究现状、研究方法及影响系统性能的主要因素；讨论了控制系统中故障的定义和分类问题；研究了具有短时延网络控制系统的故障检测问题；研究了具有长时延的网络控制系统的鲁棒故障检测与诊断问题；通过分析Matlab/Simulink环境，建立了网络控制系统的仿真模型，利用状态观测器对网络控制系统的时延进行仿真实验，分析了对系统性能的影响。关键词网络控制系统，故障检测与诊断，仿真，时延，状态观测器AbstractAgreatdealofat

3、tentionhasrecentlybeenfocusedonthenetworkedcontrolsystems（NCS)whicharebasedoncommunicationnetwork.Withthespreadandapplicationofthefieldbuscontrolsystem,networkedcontrolsystemshavebeengivenrisetotheengineers'concern.Becauseofthecomplexityofnetwork,networked

4、controlsystems(NCS)havehigherlevelofdemandsforsafetyandreliabilitythangeneralsystems.Therefore,theresearchonfaultdetectionanddiagnosisofnetworkedcontrolsystemhasgreattheoreticalandappliedvalue.Thefaultdetectionanddiagnosis(FDD)ofNCSisstudiedinthisdissertat

5、ion.Themainresearchworksareconcludedasfollows:ThedissertationpresentsanoverviewoftheNCSinresearchstatus,methodandtheprimaryfactorswhichhaveinfluenceonthesystemperformance;Thedefinitionandclassificationofthefaultsincontrolsystemsarediscussed;Thefaultdetecti

6、onoftheNCSwithshorttimedelayisstudied;TherobustfaultdetectionanddiagnosisoftheNCSwithlongtimedelayarestudied.ThenetworkedcontrolsystemscanbemodeledusingtheMatlab/Simulink.Astateobserverisdesigned,andthenasimulationisconductedinallusiontothenetwork'stime-de

7、layproblem.Itsinfluenceuponthe-67-闫晓波：网络控制系统的故障诊断研究与仿真system’sperformanceisalsodiscussedinthisdissertation.KeyWordsnetworkedcontrolsystems(NCS),faultdetectionanddiagnosis(FDD),simulation,timedelay,stateobserver-67-闫晓波：网络控制系统的故障诊断研究与仿真目录摘要IAbstractI目录III1绪论

8、11.1本课题研究的目的和意义11.2网络控制系统的发展历程21.3网络控制系统的基本问题41.4网络控制系统的研究现状61.5本文的主要研究内容与论文组织82故障检测与诊断技术理论102.1故障检测与诊断概述102.2故障诊断含义和分类112.3故障诊断的主要方法112.4基于观测器的NCS故障检测系统132.5本章小结183短时延NCS的故障诊断193.1短时延NCS的数学模型193.2不确定短时延NCS的建