基于T-S模糊模型的航空发动机非线性分布式控制系统故障诊断-论文.pdf

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1、第28卷第6期航空动力学报Vo1．28NO．62013年6月JournalofAerospacePowerJun．2013文章编号：i000—8055(2013)06—1429—07基于T—S模糊模型的航空发动机非线性分布式控制系统故障诊断翟旭升一，谢寿生，苗卓广，彭靖波，张子阳，王磊(1．空军工程大学航空航天工程学院，西安7100382．空军第一航空学院航空机械工程系，河南信阳464000)摘要：针对航空发动机非线性分布式控制系统的故障诊断问题，首先提出了一种基于飞行包线划分的航空发动机非线性Takagi—Sugen

2、o(T—s)建模方法，建立了具有网络诱导时延的航空发动机非线性分布式控制系统模型，然后将该系统视为离散切换系统，为其建立了具有时延补偿功能的故障观测器，给出了使得观测器误差系统渐近稳定的充分条件．故障检测仿真时间为20s，当第12s时，设定系统发生幅值为0．0025的阶跃型突变故障，仿真结果表明：12S之前，故障观测器保持渐近稳定，当第12S时，残差迅速增大并超过所设定阈值，从而检测到故障的发生．关键词：时延；T—s模糊模型；飞行包线；隶属度函数；故障检测中图分类号：V233．7文献标志码：AFaultdetectio

3、nofaero-enginenon-lineardistributedcontrolsystembasedonT—SfuzzymodelZHAIXu—sheng，XIEShou—sheng，MIAOZhuo—guang，PENGJing_bo，ZHANGZi—yang，WANGLei(1-TheAeronautica1andAstronauticalEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China2．TheAero-Mechanic

4、a1EngineeringDepartmentTheFirstAeronauticalCollegeofAirForce，XinyangHenan464000，China)Abstract：Theproblemoffaultdetectionforaero—engineno—linerdistributedcontrolsystemwasstudied．Firstly，anewnon-linearmodelingmethodforaero—enginebasedonTakagi—Sugeno(T—S)fuzzymode

5、landflightenvelopdivisionwasproposed，andthemodelofthedistributedcontrolsystemwithnetworkderivationaltime—delaywasestablishedbyu—singthismethod．Secondly，ifthedistributedcontrolsystemwasregardedasadiscreteswitchsystem，afaultdetectionobserverwithtime-delaycompensat

6、ionwasdesigned，andthesufficientconditionsofasymptoticallystabilityfortheobserver—basedresidualsystemwerepresented．Thetotalsimulationtook20seconds，astepfaultwith0．0025amplitudehappenedatthe12thsecond，thesimulationresultsshowthat：the~aultobserverwasas-ymptoticstab

7、leforpreceding12seconds，andtheresidualsrapidlyincreasedandexceededthethresholdvalueatthe12thsecond，therebythefaultwouldbedetected．收稿日期：2012—06—27网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．2297．V．20130617．0940．201306．1429—029．html基金项目：中国博士后科学基金(20100481498)作者简介：翟旭

8、升(1984-)，男，河南汝阳人，博士生，主要从事推进系统综合控制与故障诊断方面的研究航空动力学报第28卷Keywords：time—delay；T—Sfuzzymodel；flightenvelop；membershipfunction；faultdetection近几年来，随着大型、复杂系统的出现，分布式控制系统理论得到了长足