基于滑模观测器的故障诊断技术及其在飞控系统中的应用研究

摘要

本文主要研究了一种基于滑动模态观测器(SMO)的控制系统执行器故障诊断的方法，并将该方法应用于一类民航机研究模型(RCAM)的故障诊断中。 (1) 文中首先简要介绍了课题的研究基础(控制系统故障诊断技术)：主要包括故障诊断的基本概念和主要内容，故障诊断的基本方法以及故障诊断的发展历史、现状及其前景。 (2) 然后，在前人相关研究的基础上，提出了一种针对线性扰动系统而设计的基于滑动模态观测器(SMO)的控制系统故障诊断的方法，该方法利用滑模观测器与执行器的输出构造残差信号，可以直接而有效地检测、隔离和估计系统故障，同时证明了所设计的滑模观测器的稳定性。 (3) 接着，将这种基于滑模观测器的故障诊断方法应用于一类民航机研究模型(RCAM)的故障诊断中，其仿真结果证明了该方法的有效性。 (4) 此外，运用Visual C++ & OpenGL，MultiGen-Pradigm Creator, Skin++等三维仿真与建模工具对飞控系统进行了三维可视化仿真演示。 (5) 最后，对全文进行了概括性总结，并提出了进一步的研究展望。