风力发电机组中SSB变桨机制的故障诊断与容错控制

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作者 马渝鑫 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第10期0110-0113,共4页

本文介绍了风力发电机组中SSB变桨机制的故障诊断与容错控制,SSB变桨机制通过独立控制每个叶片的桨距角度,提高风能转换效率和设备可靠性。故障诊断包括检查超级电容、电路连接、9U1模块及反馈线路,容错控制策略采用分布式冗余控制架构... 本文介绍了风力发电机组中SSB变桨机制的故障诊断与容错控制,SSB变桨机制通过独立控制每个叶片的桨距角度,提高风能转换效率和设备可靠性。故障诊断包括检查超级电容、电路连接、9U1模块及反馈线路,容错控制策略采用分布式冗余控制架构、预测维护与预防性容错控制,以及基于模糊逻辑的容错控制,确保系统稳定运行。此类策略显著提高了风力发电机组的可靠性和稳定性,降低了故障率和维护成本。 展开更多

关键词 风力发电机组 SSB变桨机制 故障诊断与容错控制

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基于混合H_2H_∞的集成故障诊断与容错控制研究 被引量：12

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作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 张世杰 张迎春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期890-896,902,共8页

研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性... 研究了一类线性不确定系统的集成故障诊断与容错控制。针对执行机构和敏感器故障,考虑故障诊断结果的不确定性与系统参数的不确定性,分别采用H2和H∞范数作为系统故障诊断和容错控制的性能指标,设计输出反馈混合H2/H∞控制律,运用线性矩阵不等式(LMI)方法求解集成故障诊断与容错控制问题。最后,建立卫星闭环姿态控制系统对算法进行了仿真验证,仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 集成故障诊断与容错控制 混合H2/H∞ 线性矩阵不等式 卫星 姿态控制

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基于状态观测器的单相整流系统传感器故障诊断与容错控制方法 被引量：14

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作者 苟斌 蒲俊楷 +1 位作者 葛兴来 冯晓云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期44-51,共8页

交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。电力牵引变流器作为牵引传动系统核心部件,由于其自身结构复杂,且运行环境恶劣,易突发故障。本文针对牵引变流器脉冲整流器网侧电流传感器和中间直流侧电压传感器故障,通过建立单相脉冲整流... 交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。电力牵引变流器作为牵引传动系统核心部件,由于其自身结构复杂,且运行环境恶劣,易突发故障。本文针对牵引变流器脉冲整流器网侧电流传感器和中间直流侧电压传感器故障,通过建立单相脉冲整流器混合逻辑动态MLD(Mixed Logic Dynamic)模型,构建系统状态观测器,研究基于状态观测器的传感器在线故障诊断与容错控制方法,并基于RT-LAB在回路试验平台进行了验证。试验结果验证了该方法的有效性,其具有诊断速度快、精度高的特点,适用于电力牵引传动系统应用。 展开更多

关键词 状态观测器 单相脉冲整流器传感器 故障诊断与容错控制 混合逻辑动态模型

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网络化控制系统的故障诊断与容错控制 被引量：4

4

作者 方华京 章红 +2 位作者 郑英 谢林柏 杨方 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期171-173,180,共4页

介绍了网络化控制系统几类故障诊断与容错控制方法的基本思想。故障诊断与容错控制对于控制工程实践特别是对安全性有严格要求的控制系统是十分重要的。网络化控制系统通过共享网络资源实现控制而带来了各种优越性的同时,也给传统的控... 介绍了网络化控制系统几类故障诊断与容错控制方法的基本思想。故障诊断与容错控制对于控制工程实践特别是对安全性有严格要求的控制系统是十分重要的。网络化控制系统通过共享网络资源实现控制而带来了各种优越性的同时,也给传统的控制理论带来了新的挑战。因此需要发展适用于此类异步的、基于信包的控制系统的控制理论与技术。网络化控制系统基于数学模型的故障诊断问题,在建立恰当的网络化系统模型后,可转化一类特定的时延系统故障诊断问题。 展开更多

关键词 网络化控制系统 故障诊断与容错控制 时延系统

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航空发动机多电分布式控制系统故障诊断与容错关键技术综述 被引量：4

5

作者 赵万里 郭迎清 +3 位作者 徐柯杰 王灿森 应豪杰 陶欣昕 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期12-31,共20页

针对未来航空发动机需求,结合多电分布式控制特点和优势,基于先进算法,开展了多电分布式控制系统故障诊断与容错关键技术研究。首先从航空发动机分布式控制系统、多电发动机、故障诊断与容错控制方法和硬件在环仿真平台搭建4个方面对国... 针对未来航空发动机需求,结合多电分布式控制特点和优势,基于先进算法,开展了多电分布式控制系统故障诊断与容错关键技术研究。首先从航空发动机分布式控制系统、多电发动机、故障诊断与容错控制方法和硬件在环仿真平台搭建4个方面对国内外航空发动机多电分布式控制系统故障诊断与容错技术进行梳理,总结了多电分布式控制系统故障诊断与容错的关键问题;之后提出了多电分布式控制系统的故障诊断与容错架构设计、基于模型的故障诊断与容错方法、双主动冗余电机控制系统故障诊断与容错方案、基于深度学习的电力作动器故障诊断与容错方案和硬件在环仿真平台搭建的关键技术;最后对航空发动机多电分布式控制系统故障诊断与容错未来的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 航空发动机 多电分布式控制系统 故障诊断与容错 容错控制 硬件在环

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集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器 被引量：6

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作者 文建平 李红梅 姚宏洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期445-450,共6页

为了准确获取永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转子位置,本文提出了集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器(RDC)实现方案。该方案利用数字正弦发生器生成旋转变压器(旋变)的励磁电源,通过有限脉冲响应(FIR)数字滤波器来... 为了准确获取永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转子位置,本文提出了集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器(RDC)实现方案。该方案利用数字正弦发生器生成旋转变压器(旋变)的励磁电源,通过有限脉冲响应(FIR)数字滤波器来实现基于频移的旋变正交输出的解调,再利用集成故障诊断和容错控制的双同步解耦锁相环获取PMSM驱动系统的转子位置和转速。最后,对所提出的RDC方案进行系统性能测试并总结全文。 展开更多

关键词 全数字RDC 双同步解耦锁相环 集成故障诊断与容错控制 PMSM驱动系统 转 子位置

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开关磁阻电机位置传感器机械偏移故障诊断和容错控制 被引量：8

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作者 戴聪 刘勇智 李杰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期12-19,共8页

针对开关磁阻电机位置传感器机械偏移故障,对机械偏移角度对各相续流时间的影响进行了理论分析,并基于各相续流时间提出了相对偏移度来表征其影响程度。借助于支持向量机在分类及回归问题上的应用能力进行机械偏移的故障诊断及容错控制... 针对开关磁阻电机位置传感器机械偏移故障,对机械偏移角度对各相续流时间的影响进行了理论分析,并基于各相续流时间提出了相对偏移度来表征其影响程度。借助于支持向量机在分类及回归问题上的应用能力进行机械偏移的故障诊断及容错控制。搭建了基于支持向量机的开关磁阻电机位置传感器偏移故障故障诊断与容错控制仿真模型,验证了所提方法的有效性。实验结果表明,该方案可以很好的实现位置传感器机械偏移故障的诊断,定位故障传感器并进行在线补偿,增强了系统稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 机械偏移故障 相对偏移度 支持向量机 故障诊断与容错控制

原文传递

嵌入式大气数据系统人工智能算法及故障诊断 被引量：7

8

作者 张黎黎 王逸斌 +1 位作者 赵宁 刘学强 《测控技术》 2022年第9期23-30,共8页

嵌入式大气数据传感(FADS)系统由于其诸多优势成为现在战斗机设计中的关键技术之一。开发了基于BP(反向传播)人工神经网络的FADS算法和基于随机森林算法的故障识别与处理算法。该嵌入式大气数据系统算法以迎角和马赫数为分段依据,分别... 嵌入式大气数据传感(FADS)系统由于其诸多优势成为现在战斗机设计中的关键技术之一。开发了基于BP(反向传播)人工神经网络的FADS算法和基于随机森林算法的故障识别与处理算法。该嵌入式大气数据系统算法以迎角和马赫数为分段依据,分别计算大气数据。故障识别则采用随机森林算法自动识别出故障测压点,在将故障测压点剔除后,采用不含故障点压强的组合预测各大气数据。采用飞行数据测试开发FADS系统算法,结果表明:该算法计算大气参数较为准确,迎角误差小于0.2°,侧滑角误差小于0.3°,马赫数误差小于0.0105,静压误差小于300 Pa。采用单个测压点故障的压强组合测试了故障识别与容错算法的性能,测试结果显示该算法能够准确识别出故障测压点压强,采用的飞行曲线测试中准确度达到100%,且各大气数据计算精度可达上述无故障压强时的精度,有效降低了故障压强对FADS系统算法计算精度的影响。 展开更多

关键词 FADS算法 Kriging建模 BP神经网络 故障诊断与容错

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整体式EHB系统建模及安全机制研究

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作者 戴丽萍 金智林 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第9期119-127,共9页

针对整体式线控液压制动(EHB)系统中电子电气系统的随机失效问题,提出基于故障诊断与容错策略的安全机制。在AMEsim中搭建包含电子控制单元ECU、踏板感觉模拟器单元、建压单元和液压控制单元的制动系统模型,仿真分析结果表明,该模型响... 针对整体式线控液压制动(EHB)系统中电子电气系统的随机失效问题,提出基于故障诊断与容错策略的安全机制。在AMEsim中搭建包含电子控制单元ECU、踏板感觉模拟器单元、建压单元和液压控制单元的制动系统模型,仿真分析结果表明,该模型响应快、精度高,满足制动系统的要求并可以提供良好的踏板感觉曲线。针对踏板位移传感器失效,设计整体式EHB系统安全机制。基于模型得到踏板位移传感器的冗余仿真信号,设计踏板位移传感器失效的故障诊断与容错策略,在典型工况下进行踏板位移传感器失效仿真测试,结果表明,提出的故障诊断与容错策略可以对踏板位移传感器实现故障诊断,并通过容错输出正确踏板位移信号,且诊断时间快,有效地提高了整体式EHB系统的功能安全性。 展开更多

关键词 安全机制 整体式线控液压制动系统 故障诊断与容错 踏板位移传感器失效

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基于状态检验的捷联惯性/星光/卫星组合导航容错技术研究

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作者 陈兵 任建辉 王文辉 《战术导弹控制技术》 2011年第1期1-4,共4页

当星光导航或者卫星导航信息出现故障时,捷联惯性/星光/卫星组合导航系统组合精度将严重下降。针对该问题,本文提出了一种基于状态χ2检验的容错捷联惯性/星光/卫星组合导航算法,设计了状态χ2检验的故障检测方法,提出了组合导航系统的... 当星光导航或者卫星导航信息出现故障时,捷联惯性/星光/卫星组合导航系统组合精度将严重下降。针对该问题,本文提出了一种基于状态χ2检验的容错捷联惯性/星光/卫星组合导航算法,设计了状态χ2检验的故障检测方法,提出了组合导航系统的故障诊断和容错导航算法。利用仿真试验对所提算法进行了验证,结果表明基于状态χ2检验的容错捷联惯性/星光/卫星组合导航算法是可行和有效的,能够有效提高组合导航的精度和可靠性。 展开更多

关键词 组合导航 故障诊断与容错 状态χ2检验

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用于涡轴发动机传感器故障诊断的未知输入观测器干扰矩阵估算

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作者 杨超 王曦 +3 位作者 时瑞军 周剑波 高世煌 覃道亮 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期955-964,共10页

针对处理涡轴发动机控制系统传感器故障诊断问题时有着良好性能的未知输入观测器展开研究,分析了与系统建模误差相关的干扰矩阵对未知输入观测器观测出的系统状态准确度的影响,提出了一种基于全阶状态观测器的涡轴发动机系统模型干扰矩... 针对处理涡轴发动机控制系统传感器故障诊断问题时有着良好性能的未知输入观测器展开研究,分析了与系统建模误差相关的干扰矩阵对未知输入观测器观测出的系统状态准确度的影响,提出了一种基于全阶状态观测器的涡轴发动机系统模型干扰矩阵的估算方法,该方法对某一固定工况下的干扰矩阵估算十分准确,使得根据此干扰矩阵设计出的未知输入观测器可以完全不受系统建模误差的影响.在此基础上,又给出了一种适应于更广泛工况范围的干扰矩阵近似方法,使得变工况下的未知输入观测器一样不受建模误差的影响.仿真结果表明:基于该方法估算出的干扰分布矩阵可以保证观测器具有良好的性能,在变工况下对发动机输出量估计残差的二范数不大于2. 展开更多

关键词 涡轴发动机 控制系统 故障诊断与容错控制 未知输入观测器 干扰矩阵估算

原文传递

智能化阀口独立电液控制系统安全性能评估

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作者 丁孺琦 熊文杰 +1 位作者 程敏 徐兵 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期101-112,共12页

阀口独立电液控制系统通过电子化反馈与复杂进出口独立控制策略提高系统智能化水平,但高安全风险也制约了其大规模市场化应用。为此,提出一种面向ISO 13849机器安全标准的阀口独立控制系统安全性能评估方法。针对阀口独立控制系统特有... 阀口独立电液控制系统通过电子化反馈与复杂进出口独立控制策略提高系统智能化水平,但高安全风险也制约了其大规模市场化应用。为此,提出一种面向ISO 13849机器安全标准的阀口独立控制系统安全性能评估方法。针对阀口独立控制系统特有的多自由度控制、多变量反馈、多模式切换特点,结合故障树分析法和布尔代数运算建立系统四象限工况安全性模型,构建该模型至ISO13849中预定义安全结构类别的映射,推导系统安全性能等级PL值及其每小时发生引起危险的停机故障概率(PFHd)的量化方法。考虑常规控制、故障诊断与主动容错控制器三类控制方法,分析系统安全结构由类型1单通道至类型3双通道的变换。评估结果表明,系统PL仅为b级,难以满足移动机器d级要求;引入故障诊断后,PL仅提高至c级;增加故障主动容错后,不增加额外硬件冗余情况下PL可增加至d级甚至最高e级。研究工作为智能化电液系统控制、诊断、容错设计构建遵循机器功能安全的评估与指导。 展开更多

关键词 阀口独立控制 安全性能 ISO 13849 故障树分析 故障诊断与容错

原文传递

基于IMM算法的容错气动参数辨识

13

作者 尤志鹏 周韬 陈万春 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期53-57,共5页

针对高超声速飞行器非线性模型气动参数在线辨识问题,将需要辨识的参数增广为状态,建立理论解析模型和实际飞行模型。利用交互多模型(IMM)算法在传统3-2-1-1激励输入条件下对增广"状态"进行跟踪,并将跟踪结果作为对参数的辨... 针对高超声速飞行器非线性模型气动参数在线辨识问题,将需要辨识的参数增广为状态,建立理论解析模型和实际飞行模型。利用交互多模型(IMM)算法在传统3-2-1-1激励输入条件下对增广"状态"进行跟踪,并将跟踪结果作为对参数的辨识结果。仿真结果表明,IMM算法可以在正常及舵面卡死条件下实现对高超声速气动参数的准确辨识,具有较好的容错性能,并能快速诊断出舵面故障。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 IMM算法 参数辨识 故障诊断与容错

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高速磁浮悬浮导向控制技术现状及展望 被引量：1

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作者 龙志强 窦峰山 +3 位作者 王志强 许雲淞 李晓龙 翟明达 《前瞻科技》 2023年第4期78-88,共11页

常导高速磁浮列车悬浮导向控制系统通过主动调整电磁力以实现车辆与轨道之间的无接触运行,是保障列车高速平稳运行的核心关键系统。文章从悬浮导向系统非线性稳定控制、耦合振动抑制控制、抗扰控制、故障诊断与容错控制4方面介绍了悬浮... 常导高速磁浮列车悬浮导向控制系统通过主动调整电磁力以实现车辆与轨道之间的无接触运行,是保障列车高速平稳运行的核心关键系统。文章从悬浮导向系统非线性稳定控制、耦合振动抑制控制、抗扰控制、故障诊断与容错控制4方面介绍了悬浮导向控制关键技术与发展现状,围绕悬浮导向系统的失稳机理、悬浮导向系统与列车及轨道的关键参数匹配、悬浮导向系统性能智能恢复控制、悬浮导向系统状态智能评估等方向总结了高速磁浮列车工程化应用将面临的技术挑战和未来展望。最后,对如何提升高速磁浮列车运行稳定性、平稳性和可靠性提出了发展建议。 展开更多

关键词 常导高速磁浮列车 悬浮导向系统 耦合振动抑制 抗扰控制 故障诊断与容错控制

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面向无人航行器的控制系统设计与仿真

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作者 无 王向华 +1 位作者 王向荣 张子叶 《中国科技成果》 2023年第4期F0003-F0003,共1页

课题围绕“无人航行器控制系统的设计与仿真”这一主线进行了大量研究,取得了丰硕的研究成果。针对控制系统设计过程中制导与控制一体化设计问题、强噪声干扰下的滤波与估计问题、元器件故障及时检测与自愈控制问题,提出了制导与控制一... 课题围绕“无人航行器控制系统的设计与仿真”这一主线进行了大量研究,取得了丰硕的研究成果。针对控制系统设计过程中制导与控制一体化设计问题、强噪声干扰下的滤波与估计问题、元器件故障及时检测与自愈控制问题,提出了制导与控制一体化设计的新框架、自适应滤波与估计设计的新思想、故障诊断与容错控制集成设计的新方法。 展开更多

关键词 控制系统 自适应滤波 故障诊断与容错控制 集成设计 制导与控制一体化 无人航行器 自愈控制 强噪声干扰

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无人机自主控制关键技术新进展 被引量：21

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作者 张友民 余翔 +1 位作者 屈耀红 刘丁 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期39-48,共10页

无人机在军用、民用领域具备巨大的应用潜力,当前世界各国正在大力推进无人机的研发工作,而无人机自主控制是无人机研发中极富挑战性的关键问题。本文介绍了无人机的分类和系统框架;根据无人机实际应用的要求,提炼出无人机自主控制进程... 无人机在军用、民用领域具备巨大的应用潜力,当前世界各国正在大力推进无人机的研发工作,而无人机自主控制是无人机研发中极富挑战性的关键问题。本文介绍了无人机的分类和系统框架;根据无人机实际应用的要求,提炼出无人机自主控制进程中的几个关键性技术问题,包括感知与规避、故障诊断与容错控制、协同控制及这3项关键技术有机综合的新问题与新方法——容错协同控制等,并重点阐述了这些关键技术的机理和较有代表性的成果及新进展;以目前无人机重要应用领域——空中加油过程及森林资源与火情监测为例,简述了以上技术在实际应用中的具体体现及其新进展;最后对无人机自主控制技术进行了展望,并给出各项关键技术存在的挑战及可能的解决思路。 展开更多

关键词 无人机 自主控制 感知与规避 故障诊断与容错控制 协同控制 容错协同控制

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吸气式空空导弹FADS系统设计 被引量：6

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作者 陈广强 刘吴月 +2 位作者 豆修鑫 周伟江 豆国辉 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1193-1206,共14页

分析了吸气式空空导弹FADS系统设计面临的关键技术难点及设计流程.针对吸气式空空导弹大长细比布局、高机动、大攻角和低成本控制等特点,提出了一种高精度、多点故障诊断、容错和可抗大过载的FADS系统设计方法.主要包括基于压力模型、... 分析了吸气式空空导弹FADS系统设计面临的关键技术难点及设计流程.针对吸气式空空导弹大长细比布局、高机动、大攻角和低成本控制等特点,提出了一种高精度、多点故障诊断、容错和可抗大过载的FADS系统设计方法.主要包括基于压力模型、分层诊断和多模型重构容错策略的求解算法设计、系统误差模型设计、高精度和抗大过载压力测量模块设计、以及解算机模块设计等.针对某典型吸气式空空导弹外形设计了9个测压点布局、飞行马赫数2.0-4.5的FADS系统原理样机,在1.2 m×1.2 m超声速风洞完成原理样机的实时解算试验,试验结果表明：静压测量相对误差≤6.9%,马赫数测量误差〈0.1,攻角和侧滑角的测量误差均〈1°.重构模型的测量误差接近基准模型的误差;算法诊断故障点数≤3,故障诊断的范围是P1点的偏差≤-20%或≥40%,P2-P9点的偏差≤-30%或≥30%,算法具有≤2故障点的容错能力.系统的测量误差水平、故障诊断和容错能力均能满足工程要求. 展开更多

关键词 吸气式空空导弹 嵌入式大气数据传感系统 风洞试验 故障诊断与容错 计算流体力学

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