基于觀測器的魯棒故障重構設計及直流電動機仿真

聶成磊, Ron J. Patton

(1.國家電網北京市電力公司發展策劃部, 北京 100031,2.University of Hull Engineering Department, UK Hull HU6 7RX)

基于觀測器的魯棒故障重構設計及直流電動機仿真

聶成磊1, Ron J. Patton2

(1.國家電網北京市電力公司發展策劃部, 北京 100031,2.University of Hull Engineering Department, UK Hull HU6 7RX)

提出了一種基于傳統觀測器設計理念的在線魯棒系統故障重構的新方法。在觀測器的設計過程中引入擾動抑制項，有效地降低了系統中存在的擾動或模型構造中的不確定項對系統故障的重構信號精度的影響。新的故障重構設計方案參數可通過利用線性矩陣不等式(LMIs)方法得出。在具有輸入故障及外部擾動存在的前提下，將這種新提出的故障重構的方法與傳統故障重構方法在同一直流電動機模型下進行Simulink仿真對比，結果表明，新的設計方法是完全可行的，相對傳統故障重構方法具有對系統外部擾動及其他不確定項的強魯棒性，故障重構信號有更高的精確度，動態性能明顯改善。

故障重構；輸入故障；魯棒性；直流電動機

0 引 言

故障重構的方法是20年前由Wang and Daley(1996)[1]提出的，對故障重構的探索最早是從故障診斷理論演變而來,而對故障診斷的研究最早起源于20世紀70年代[2,3]。隨著現代工業與科技的發展，人類對于系統故障的研究正在急迫性的上升，傳統意義的故障診斷并不能提供足夠的系統故障信息，從而在系統發生故障后不能及時有效地對故障和其產生原因加以分析，因此故障重構在現今的工業生產中起到越來越重要的角色，故障重構直接提供了系統的故障信息如：幅值大小和故障類型。……