套用故障診斷學：基於模型的故障診斷方法及其套用

基本信息

書號978-7-118-11236-8

作者（德）羅爾夫?艾思曼（Rolf Isermann）

出版時間2017年7月

譯者朱康武等

版次1版1次

開本16

裝幀精裝

出版基金裝備科技譯著出版基金

頁數294

字數358

中圖分類TB4

定價95.00

內容簡介

本書是一部全面介紹基於模型的故障檢測與診斷技術原理、方法及其工程套用的專著。作者Rolf Isermann工作於達姆施塔特工業大學自動化控制學院，曾任控制工程實驗室主任。作者的研究方向主要包括非線性工業過程辨識、數字控制、自適應控制和故障診斷技術等，在基於模型的工業過程故障診斷及其套用技術領域具有極高的造詣。本書是作者對其40年來在故障檢測與診斷技術領域工作成果的總結。本書採用一種循序漸進、深入淺出的方式，向讀者全面介紹了基於模型的現代故障檢測與診斷技術的概念、理論、方法以及在多個領域中的具體套用技術。對於航天、航空、兵器等軍工領域，故障檢測和診斷技術是核心技術之一。對於高科技武器系統，在系統中增加故障檢測和診斷功能可以明顯地提高系統可靠性和有效性。對於運載火箭等由幾十個核心子系統和幾十萬個零部件組成的極端複雜產品，必須使用先進的故障檢測、診斷和重構技術才能滿足極高的可靠性指標要求。因而對先進故障診斷技術開展研究，對提高我國國防裝備的總體技術水平具有重要意義。希望本書的出版可以幫助讀者解決工程研製中遇到的故障檢測、診斷和容錯設計的實際技術問題，並激發讀者對故障診斷技術的研究興趣，在未來工作中實際使用先進故障檢測與診斷技術。

第一部分監督、故障檢測和診斷
第1章緒論2
1.1自動控制系統及其過程監督/狀態監測2
1.2產品生命周期和故障管理（資產管理）4
1.3主要內容7
第2章監督、故障檢測和診斷方法簡介9
2.1監督的基本任務9
2.2術語14
2.2.1故障、失效和失靈14
2.2.2可靠性、安全性、有效性16
2.2.3容錯和冗餘17
2.3基於知識的故障檢測和診斷方法18
2.3.1解析式故障徵兆生成18
2.3.2啟發式故障徵兆生成20
2.3.3故障診斷20
2.4基於信號的故障檢測方法20
2.4.1閾值校驗方法21
2.4.2趨勢校驗方法21
2.4.3使用二元閾值的特徵值變化檢測方法22
2.4.4自適應閾值方法23
2.4.5似真校驗方法23
2.4.6信號分析方法24
2.5基於過程模型的故障檢測方法25
2.5.1過程模型和故障建模26
2.5.2使用參數估計的故障檢測方法28
2.5.3使用狀態觀測器和狀態估計的故障檢測方法29
2.5.4使用一致性方程的故障檢測方法32
2.5.5非測量變數的直接重構33
2.6故障診斷方法34
2.6.1分類方法34
2.6.2推理方法35
2.7閉環系統中的故障檢測及診斷35
2.8監督（條件監控）的數據流結構37
2.9小結38
第二部分驅動與執行器
第3章電動機的故障診斷42
3.1直流電動機42
3.1.1直流電動機結構和模型42
3.1.2使用一致性方程的故障檢測方法45
3.1.3使用參數估計的故障檢測方法47
3.1.4故障檢測試驗結果47
3.1.5使用自學習故障徵兆樹方法的故障診斷試驗結果49
3.1.6小結54
3.2交流電動機55
3.2.1感應電動機的結構和模型（異步電動機）55
3.2.2基於信號的功率電子故障檢測57
3.2.3基於模型的交流電動機故障檢測61
3.2.4小結67
第4章電動執行器的故障診斷70
4.1電磁執行器71
4.1.1位置控制71
4.1.2使用參數估計的故障檢測方法74
4.2汽車電子節氣門執行器75
4.2.1執行器結構和模型76
4.2.2質量控制的測試循環78
4.2.3使用參數估計的故障檢測78
4.2.4使用一致性方程的故障檢測81
4.2.5故障診斷82
4.2.6故障診斷設備83
4.2.7小結84
4.3無刷電動機和飛機機艙壓力控制閥85
4.3.1結構和模型85
4.3.2使用參數估計的故障檢測87
4.3.3使用一致性方程的故障檢測87
4.3.4小結89
第5章流體執行器故障診斷90
5.1線性液壓伺服執行器90
5.1.1線性液壓伺服執行器結構91
5.1.2線性液壓伺服執行器故障92

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