《不確定仿射T-S模糊大系統的分散故障診斷研究》是依託東北大學，由王慧敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：不確定仿射T-S模糊大系統的分散故障診斷研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王慧敏
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著現代控制系統規模和複雜程度的不斷增加，人們對於系統安全性和可靠性的要求越來越高，針對大系統的故障診斷問題研究備受關注。現有文獻對於大系統的故障診斷研究主要集中於線性大系統和具有特殊形式的非線性大系統方面，而對於存在外部干擾、不確定性以及信號量化的非線性大系統故障診斷的研究非常缺乏。本項目旨在研究一類含有外部干擾以及模型不確定性的非線性大系統的故障診斷問題。首先，結合模糊控制技術，將系統建模為互聯項未知的仿射T-S模糊大系統；其次，針對子系統自身運行故障，在充分考慮子系統間相互作用的基礎上，分別研究系統隸屬度函式已知、未知及存在信號量化時的基於分散觀測器的故障診斷問題，有效地對各子系統故障進行更為準確的區分與定位，提高非線性大系統的安全性和可靠性；最後，將本項目所提出的故障診斷方法在半實物仿真平台上進行仿真，以驗證其有效性。本項目的開展對於非線性大系統故障診斷理論的發展具有重要的意義。
結題摘要
本項目研究含有外部干擾及模型不確定非線性大系統的故障診斷問題。首先，結合模糊控制技術，針對帶有量化的仿射T-S模糊大系統的分散故障檢測問題進行研究。在充分考慮子系統間相互作用的基礎上，同時考慮量化誤差對前提參數的影響，提出了一個新穎的分散故障檢測器設計方法。在此研究基礎上，基於切換技術和線性矩陣不等式技術，本項目研究了一類隸屬度函式未知的T-S模糊互聯繫統的分散故障檢測問題。一方面，利用未知隸屬度函式的上下界信息，結合切換機制設計出具有變增益的H∞濾波器。另一方面，通過引入切換機制來處理未知的隸屬度函式，改進了已有線性故障檢測濾波器的設計技術。此外，考慮到隨著網路通信技術的發展，網路傳輸的數據量越來越大的特點，本項目研究了基於事件觸發的T-S模糊系統魯棒控制問題。考慮到在事件觸發機制下，模糊模型的前件變數和與控制器的前件變數是不同步的，由此導致系統和控制器不能同時在同一區域運行。為了解決這個問題，本項目提出了一個新的事件觸發機制，通過使用S過程技術，將不匹配區域信息用於控制器設計，降低了設計保守性。進而，研究了一類帶有執行器卡死、中斷以及部分失效故障的T-S模糊大系統容錯控制問題。在假設每個局部子系統都擁有共同的輸入矩陣的前提下，結合矩陣列滿秩分解技術，設計了一個滑模控制器來補償執行器故障以及互聯項。該項目的研究對於提高非線性大系統的安全性和可靠性具有重要意義。
