基於滑模理論的故障檢測與容錯控制

《基於滑模理論的故障檢測與容錯控制》是2014年國防工業出版社出版的圖書，作者是【英】哈利姆·阿爾維（Halim Alwi）、【英】克里斯托弗·愛德華（Edwards C.）、【馬來】陳品潭。

基本介紹

• 書名：基於滑模理論的故障檢測與容錯控制
• 作者：【英】哈利姆·阿爾維（Halim Alwi）、【英】克里斯托弗·愛德華（Edwards C.）、【馬來】陳品潭
• 類別：計算機與網際網路
• 原作品：Fault Detection and Fault:Tolerant Control Using Sliding Modes
• 譯者：周浩、葉慧娟、吳茂林
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2014年6月1日
• 頁數：272 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787118095463

內容簡介

《基於滑模理論的故障檢測與容錯控制》可作為高等院校控制科學與工程、航空航天工程、武器系統工程等專業高年級學生和研究生的教科書或教學參考書，也可供廣大科技工作者和工程技術人員閱讀參考。

作者簡介

作者：（英國）哈利姆·阿爾維（Halim Alwi）、（英國）克里斯托弗·愛德華（Edwards C.）、（馬來西亞）陳品潭

譯者：周浩 葉慧娟 吳茂林

圖書目錄

第1章引言

1.1容錯控制系統的研究目的

1.2容錯控制（FTC）和故障檢測與隔離（FDI）的滑動模型

第2章容錯控制和故障檢測與隔離

2.1故障和失效定義

2.2容錯控制概述

2.3冗餘控制

2.4容錯控制

2.4.1自適應控制

2.4.2模型轉換或合成

2.4.3預測

2.4.4控制信號再分配

2.4.5魯棒控制（（）控制）

2.5故障檢測與隔離

2.5.1基於殘差的FDI

2.5.2故障識別和重構

2.5.3參數估計

2.5.4非基於模型的FDI（智慧型FDI）

2.6小結

第3章一階滑模概念

3.1滑模理論簡介

3.1.1規範形式

3.1.2滑模特性

3.2簡單實例：單擺

3.2.1仿真與結果

3.2.2實用控制法則

3.3單位向量法

3.3.1閉環系統的穩定性分析

3.3.2單位向量偽滑動項

3.4滑動面設計

3.4.1二次最小化

3.5跟蹤控制器設計

3.5.1積分作用法

3.5.2模型參考法

3.6容錯控制滑動模型

3.7小結

3.8注釋和參考文獻

第4章故障檢測滑模觀測器

4.1滑模觀測器簡介

4.2Utkin觀測器

4.2.1滑動運動的特性

4.2.2實例

4.2.3抗擾性能

4.2.4平滑其間斷性的偽滑模控制

4.2.5插入線性項的修正

4.3故障重構Edwards—Spurgeon觀測器

4.3.1觀測器構想及穩定性分析

4.3.2執行器故障重構

4.4線性矩陣不等式（LMI）設計方法

4.4.1軟體實現

4.5採用滑模觀測器的魯棒故障重構

4.5.1魯棒執行器故障重構

4.5.2實例：垂直起降飛機模型

4.6觀測器變型

4.7與UIO（線性未知輸入觀測器）的比較

4.7.1基於起重系統的比較研究

4.8小結

4.9注釋與參考文獻

第5章採用觀測器串聯的魯棒故障重構

5.1觀測器串聯方案簡介

5.2魯棒故障重構方案

5.2.1設計算法

5.3重構條件

5.3.1總體坐標變換

5.3.2定理5.2的證明

5.3.3降階滑模的穩定性

5.4設計實例

5.4.1觀測器設計

5.4.2仿真結果

5.5小結

5.6注釋與參考文獻

第6章感測器故障重構

6.1感測器故障重構簡介

6.2感測器故障重構方案

6.2.1重構準備

6.2.2穩態條件下的故障重構

6.2.3動態感測器故障重構

6.2.4不穩定系統的故障重構

6.3魯棒感測器故障重構

6.3.1實例

6.4非最小相位系統中的故障重構

6.4.1主要結果

6.4.2實例

6.5小結

6.6注釋與參考文獻

第7章案例研究：感測器故障重構方案的實現

7.1起重系統中的套用

7.1.1起重系統的建模

7.1.2實現

7.2直流電動機中的套用

7.2.1準備工作

7.2.2關於電動機設定的說明

7.2.3建模

7.2.4觀測器設計

7.2.5實現

7.2.6結果

7.3小結

7.4注釋與參考文獻

第8章自適應滑模容錯控制

8.1白適應滑模容錯控制簡介

8.2執行器容錯控制

8.2.1滑模控制器設計

8.2.2滑模超平面設計

8.3仿真結果

8.3.1無故障仿真

8.3.2有效性增益的變化

8.3.3升降舵總體失效仿真

8.3.4驟風條件下的升降舵總體失效

8.3.5有效性和升降舵失效的綜合損失

8.4感測器容錯控制

8.4.1準備工作

8.4.2閉環分析

8.58747的魯棒感測器故障重構

8.6感測器容錯控制仿真結果

8.6.1無故障仿真

8.6.2故障仿真：FDI關閉

8.6.3故障仿真：FDI開啟

8.6.4噪聲條件下感測器故障仿真

8.6.5閾值選擇

8.7小結

8.8注釋與參考文獻

第9章基於線上控制分配的容錯控制

9.1簡介

9.2控制器設計

9.2.1問題描述

9.2.2穩定性分析

9.2.3滑模控制法則

9.3不完善故障重構的影響分析

9.4滑模設計問題

9.5ADMIRE仿真

9.5.1控制器設計

9.5.2利用觀測器估計執行器故障

9.5.3ADMIRE：仿真結果

9.6小結

9.7注釋與參考文獻

第10章模型參考滑模容錯控制

10.1模型參考滑模容錯控制簡介

10.2線上控制分配

10.2.1穩定性分析

10.2.2滑模控制準則

10.3固定控制分配

10.3.1滑模控制準則

10.4自適應參考模型

10.5 ADMIRE仿真：線上控制分配

10.5.1控制器設計

10.5.2採用最小二乘法進行執行器故障估計

10.5.3仿真結果

10.6ADMIRE仿真：固定控制分配

10.6.1控制器設計

10.6.2仿真結果

10.7小結

10.8注釋與參考文獻

……

第11章SIMONA實現結果

第12章案例分析：ELAL Bijlmermeer事件

第13章結束語

參考文獻