网络控制系统的故障检测

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1、东北走攀疆士学位谴文撼垂网络控制系统的故障检测摘要随着网络控制技术的发展，传统控制系统网络化成为一种新的趋势。近年来对网络控制系统(Networkedcontrolsystem，篱称NCS)靛硬究萼

2、起了越寒越多豹学者广泛熬兴趣，为了确保网络控制系统运行的可靠性，对于网络控制系统故障诊断(FaultDiagnosis，靛称FD)耀蓬瓣蚕嚣衮至关重要，毽是嚣兹对于鼹终控铡系统FD趣瓣骚究麴残暴还缀多。网络化控制系统的故障诊断是一个新的研究课题。残差产生器的设计是网络控制系绫FD瓣竣心润憨之一，辈没诗残羞产生器壤掰产垒懿袋麓绩号瓣参考输入、撬动信

3、号移其它未知输入具有较强的鲁棒性，同时对发生的敞障信号具有较高的灵敏度。另一方面，麓予鼹测嚣方法楚铸统控稍系绫擎D设计熬重要方法之一，芽取褥了丰富豹疆究藏采。本文充分考虑了网络化控制系统的随机时娥，分析了网络时延的时序，并构建了网络控裁系统的数学模鼙。然磊采瓣基于躐灏器瓣方法，产生NCS的残蓑，主要扶嚣个方面出发构造了网络控制系统的状态观测器。一方面，将网络掇捌系统(NCS)看成一个具有输出时惩的采样羟翻系统，建立了其数学穰型，接饕构造了一个旅漳观测器，产生了系统放障的指示器残差。然腐在此赫础上介缨了一种故障检测的方法。总结了故障蕊测器的设计

4、算法。另一方面，将网络控制系绕(Ncs)看成一个具有擦制时延的采样控制系缎，建立了数学横型，并对于一类多控制爨、多个不确定长时滞诱导时聪的网络控制系统，将基于无记忆降阶状态观测嚣作为敞障检测的残差产生器，把故障稔测问题转化为戏测器的设计问题，并采用=变换的方法避行处璞，推导鲢l残整方程，进行了故障分离。最后，通过MATLAB仿真，诳明了上述方法的有效性。荚键词：网络控制系统；故障检测；网络诱导时延；观测器；数学模型-II-查苎垄兰翌主兰些垄圭——圭塑!!!竺FaultdetectionofNetworkedControlSystemAbstr

5、actWiththedevelopmentofthenetworkedcontroltechnology，itbecomesakindofnewVendthatthetraditionalcentrelsystemisneVWorkedMoreandmorescholarshaveshownextensiveinterestintheresearchofNetworkedControlSystem(NetworkedControlSystem，brieflynamedNCS)inrecentyears．Forfilesakeofinsnrin

6、gnetworkedcontrolsystemcirculatingcredible，itismoreimportantforthestudyontheFaultDiagnosis(FaukDiagnosis，brieflynamedFD)ofNCSButfortheFDproblemsofNCS，fewispresented．111eFaultDiagnosisofNCSisailewresearchtopic．Thedesignoftheresiduegeneratorisoneofthecoreproblemsofnetworkedsy

7、stemFD．Namely，oiltheonehand，thedesignedresiduegeneratorcouldmaximizethesensitivityofresidualtofaultandsimultaneouslyguaranteetherobustnessoftheresiduesignaltothereferenceinput，distmbancesignalaswellunknowninput，Ontheotherhand，theobserver-basedmethodisoneofthemostimportantme

8、thodsofthetraditionalcontrolsystemFDdesign，whichhaveobtainedabundantresearchresult．Inthispaper，consideringtherandomtime—delayofNCS，WeanalyzeitssequenceandsetupthemathematicmodelofNCS．Thenweobtaintheresiduegeneratorbydesigningtheobserver-basedFD，andtwomethodsarementioned．Ont

9、heonehand，NCSisregardedasasampled—datacontrolsystemwimoutputtime—delayandamathemat