控制系統(tǒng)的故障診斷和容錯控制

     目 錄
   《電氣自動化新技術叢書》序言
   前言
   第1章 緒論
    1.1控制系統(tǒng)故障診斷和容錯控制的意義
    1.2控制系統(tǒng)故障診斷和容錯控制的概念和任務
    1.2.1控制系統(tǒng)故障診斷的概念和任務
    1.2.2容錯控制的概念和任務
    1.3控制系統(tǒng)故障診斷和容錯控制的歷史回顧
    1.3.1故障診斷技術的歷史回顧
    1.3.2容錯控制的發(fā)展情況
   第2章 控制系統(tǒng)故障的模型化
    2.1控制系統(tǒng)運行行為的描述
    2.2控制系統(tǒng)運行行為的統(tǒng)計特性
    2.3控制系統(tǒng)故障的數(shù)學表示
    2.3.1傳感器故障模型
    2.3.2執(zhí)行器故障模型
    2.3.3系統(tǒng)狀態(tài)故障模型
    2.4系統(tǒng)故障模型的相互轉化
    2.5故障的可檢測性
    2.5.1狀態(tài)突變的可檢測性
    2.5.2輸入突變的可檢測性
    2.5.3輸出突變的可檢測性
   第3章 故障的統(tǒng)計檢測原理
    3.1二元假設檢驗
    3.2多元假設檢驗
    3.3復合假設檢驗
    3.4數(shù)據(jù)窗檢驗
    3.5序貫概率比檢驗
   第4章 基于數(shù)學模型的控制系統(tǒng)故障診斷
    4.1基于數(shù)學模型的故障診斷原理
    4.1.1基本原理
    4.1.2檢測濾波器的設計
    4.2殘差產生的方法
    4.2.1冗余方程的建立及殘差產生的簡單方法
    4.2.2基于觀測器和一致空間法的殘差產生及等價性
    4.2.3基于觀測器法和參數(shù)辨識法產生殘差的關系
    4.3故障決策的閾值選取原則
    4.3.1根據(jù)元部件的允差選取閾值
    4.3.2利用統(tǒng)計原理選取閾值
    4.3.3代價函數(shù)法
    4.4基于初始狀態(tài)估計的故障診斷
    4.4.1初始狀態(tài)估計
    4.4.2系統(tǒng)的故障診斷
    4.5傳感器失效的兩級診斷法
    4.5.1問題的描述
    4.5.2故障檢測
    4.5.3故障估計
    4.6具有參數(shù)不確定的系統(tǒng)的故障診斷
    4.6.1具有未知輸入的卡爾曼濾波器
    4.6.2具有傳感器故障和參數(shù)不確定性的模型表示
    4.6.3傳感器故障檢測
    4.7大系統(tǒng)的故障診斷
    4.7.1大系統(tǒng)的分解及故障模型描述
    4.7.2系統(tǒng)的故障檢測與估計
    4.7.3離散系統(tǒng)故障的檢測與診斷
    4.8帶噪聲大系統(tǒng)的故障診斷
    4.8.1系統(tǒng)的重疊分解
    4.8.2故障診斷
   第5章 基于人工智能的故障診斷方法
    5.1神經網絡用于故障診斷的結構
    5.2基于神經網絡的故障診斷
    5.2.1BP網用于故障診斷的方法
    5.2.2Hopfield網用于故障診斷的方法
    5.2.3自適應諧振理論（ART）用于故障診斷的方法
    5.2.4基于B樣條網絡的故障診斷方法
    5.3基于圖論的控制系統(tǒng)診斷問題的建模
    5.3.1故障診斷的特點
    5.3.2故障診斷問題的圖論模型
    5.3.3基于圖論的知識表示方法
    5.3.4基于圖論的故障診斷問題的知識獲取
    5.4基于圖論的控制系統(tǒng)診斷問題的求解
    5.5基于信息融合的控制系統(tǒng)故障診斷過程
    5.6基于M－ary分布的故障診斷策略
    5.6.1問題的描述
    5.6.2Mary的故障決策方法
    5.7基于故障樹模型診斷的理論基礎
    5.7.1基于故障樹診斷的圖論模型
    5.7.2電動機不轉故障樹的圖論模型
    5.8基于故障樹模型的診斷技術
    5.8.1基于故障樹模型診斷的知識表示
    5.8.2基于故障樹模型的推理
    5.9組合智能故障診斷方法
   第6章 容錯控制
    6.1容錯控制系統(tǒng)的構成
    6.2故障系統(tǒng)的狀態(tài)估計
    6.2.1傳感器故障時的狀態(tài)估計
    6.2.2執(zhí)行器故障時的狀態(tài)估計
    6.3控制器重構設計
    6.3.1狀態(tài)反饋控制器重構設計
    6.3.2動態(tài)補償控制器重構設計
    6.4完整性控制器設計
    6.4.1基于線性狀態(tài)反饋的完整性控制器設計
    6.4.2基于非線性狀態(tài)反饋的完整性控制器設計
    6.4.3參數(shù)空間法的完整性控制器設計
    6.5基于自適應控制的容錯控制器設計
    6.6基于人工智能的容錯控制系統(tǒng)設計
    6.6.1遞階智能容錯控制
    6.6.2基于神經元的容錯控制系統(tǒng)設計
    6.7容錯控制系統(tǒng)的性能評估與分析
    6.7.1簡單系統(tǒng)的性能
    6.7.2容錯控制系統(tǒng)的性能
   第7章 控制系統(tǒng)故障診斷和容錯控制技術的應用
    7.1發(fā)動機傳感器的故障檢測
    7.1.1采用卡爾曼濾波器進行故障檢測與分離的理論
    與方法
    7.1.2雙軸渦輪噴氣發(fā)動機傳感器的故障檢測
    7.2造紙過程的容錯控制系統(tǒng)設計
    7.2.1未知輸入觀測器（UIO）及基于UIO的故障
    診斷
    7.2.2造紙過程定量環(huán)節(jié)的容錯控制
    7.2.3仿真研究及實驗分析
    7.2.4結論
    7.3飛機著陸系統(tǒng)的容錯導航設計
    7.3.1運動方程的建立
    7.3.2狀態(tài)估計和故障檢測算法
    7.3.3仿真結果
    7.3.4結論
    7.4INS/GPS組合導航系統(tǒng)故障的檢測與診斷
    7.4.1INS/GPS組合導航系統(tǒng)模型和測量模型
    7.4.2INS/GPS組合導航系統(tǒng)故障檢測與卡爾曼濾波
    修正算法
    7.4.3應用實例
    7.5衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的故障診斷和校正
    7.5.1用于對地觀測的多功能平臺
    7.5.2故障檢測和隔離方法
    7.5.3技術檢驗
    7.5.4功能檢驗
    7.6捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)軟故障的診斷
    7.6.1軟故障對導航性能的影響
    7.6.2軟故障的檢測與修正
    7.6.3仿真與結論
   參考文獻