一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法，解决了伺服驱动系统中执行器故障与未知输入扰动之间密切相关且相互耦合，故障检测算法对一度故障的辨识不敏感，从而造成故障漏报或误判的问题；首次提出基于全局微分同胚变换将一般非线性系统变换为二个受故障影响状况独立的子系统。利用滤波器实现反向通道扰动向前向通道扰动的等效变换，根据不同执行器故障类型设计滑模状态观测器，在两个子系统中分别提取伺服驱动系统故障信息与未知输入扰动信息，由此实现故障与未知输入扰动的解耦。有效提升故障信号检测的灵敏度、故障诊断的精确度和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及伺服驱动器，具体而言，涉及一种一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法。

技术介绍

1、传统故障检测方法依赖于伺服位置给定与反馈信号进行比较，而伺服控制系统中存在多种非线性、建模误差和未知输入扰动等，使得系统故障检测算法的鲁棒性与故障重构的准确性受到影响。

技术实现思路

1、为了提高系统故障检测与重构的算法可靠性，本专利技术提供了一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法。

2、本专利技术提供了一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法，包括以下步骤：

3、步骤s1、针对不同执行器故障，设计滑模状态观测器，根据系统输出实际测量值与观测值作比较得到残差信号，设定逻辑规则与阈值判断故障类型；其中，具有传感器故障的非线性系统如下：

4、

5、步骤s2、利用一阶低通滤波器将传感器故障等效变换为虚拟的执行器故障，并从能观性角度出发提出滤波器参数选取的依据；其中，选择状态变量z作为输出信号的一阶低通滤波器：...

【技术保护点】

1.一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故障检测与重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种基于滑模观测器的非线性系统鲁棒残差多故...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志锦，张强，李勇，刘必标，王宝鑫，卢星宇，
申请(专利权)人：绵阳市五八机器人科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：