目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 故障診斷概述 3
1.3 自適應(yīng)控制概述 7
1.4 智能控制與自適應(yīng)控制 11
1.5 容錯(cuò)控制與控制基礎(chǔ)理論的關(guān)系 14
1.6 模型驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)識 25
1.7 預(yù)備知識 31
1.7.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近似原理 31
1.7.2 增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法 32
1.8 主要研究內(nèi)容 33
第2章 Lipschitz非線性系統(tǒng)的故障觀測器設(shè)計(jì) 37
2.1 引言 37
2.2 觀測器基礎(chǔ)知識 37
2.3 Lipschitz非線性系統(tǒng)的抗擾能力分析 42
2.3.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 42
2.3.2 抗擾能力分析結(jié)果 44
2.4 一類自適應(yīng)觀測器的故障估計(jì)性能 47
2.4.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 47
2.4.2 自適應(yīng)觀測器的性能 48
2.4.3 仿真算例 50
2.5 故障估計(jì)的自適應(yīng)觀測器設(shè)計(jì) 51
2.5.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 51
2.5.2 故障估計(jì)自適應(yīng)觀測器主要結(jié)果 53
2.5.3 仿真算例 55
2.6 具有干擾抑制和故障估計(jì)的 PI 觀測器設(shè)計(jì) 57
2.6.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 57
2.6.2 不存在外界干擾時(shí)的補(bǔ)償控制 58
2.6.3 存在外界干擾時(shí)的補(bǔ)償控制及干擾抑制 60
2.6.4 仿真算例 62
2.7 魯棒故障診斷觀測器設(shè)計(jì) 63
2.7.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 63
2.7.2 自適應(yīng)魯棒觀測器設(shè)計(jì)和性能分析 65
2.7.3 仿真算例 73
2.8 小結(jié) 75
第3章 奇異雙線性系統(tǒng)的故障診斷 77
3.1 引言 77
3.2 奇異雙線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計(jì) 78
3.2.1 問題描述 79
3.2.2 變換系統(tǒng)的解 81
3.2.3 觀測器設(shè)計(jì) 81
3.2.4 仿真算例 84
3.3 雙線性系統(tǒng)的故障診斷觀測器設(shè)計(jì) 87
3.3.1 系統(tǒng)描述 88
3.3.2 奇異雙線性系統(tǒng)的變換 89
3.3.3 系統(tǒng)的解 90
3.3.4 BFDO設(shè)計(jì) 91
3.3.5 故障檢測 96
3.3.6 仿真算例 102
3.4 小結(jié) 106
第4章 復(fù)雜互聯(lián)非線性系統(tǒng)的故障診斷和容錯(cuò)同步 107
4.1 引言 107
4.2 基于 Hop-eld神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性系統(tǒng)故障估計(jì)方法 108
4.2.1 Hop-eld神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障估計(jì)器 110
4.2.2 仿真算例 113
4.3 離散時(shí)間復(fù)雜互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷觀測器設(shè)計(jì) 115
4.3.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 117
4.3.2 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 119
4.3.3 基于自適應(yīng)觀測器的故障診斷 125
4.3.4 仿真算例 128
4.4 一類時(shí)滯復(fù)雜互聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)同步 135
4.4.1 問題描述與基礎(chǔ)知識 138
4.4.2 傳感器故障下的復(fù)雜互聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)同步 140
4.4.3 傳感器故障下基于驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)框架的自適應(yīng)容錯(cuò)同步 145
4.4.4 具有期望同步態(tài)的自適應(yīng)容錯(cuò)同步 150
4.4.5 仿真算例 154
4.5 小結(jié) 165
第5章 基于反步法的狀態(tài)反饋容錯(cuò)控制 166
5.1 引言 166
5.2 問題描述和預(yù)備知識 167
5.3 控制器設(shè)計(jì) 168
5.4 仿真算例 176
5.5 小結(jié) 184
第6章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出反饋容錯(cuò)控制 186
6.1 引言 186
6.2 問題描述和預(yù)備知識 187
6.3 坐標(biāo)系變換 189
6.4 基于最少調(diào)節(jié)參數(shù)的容錯(cuò)控制 192
6.5 仿真算例 199
6.6 小結(jié) 209
第7章 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法的容錯(cuò)控制 210
7.1 引言 210
7.2 問題描述和預(yù)備知識 211
7.2.1 系統(tǒng)描述 211
7.2.2 預(yù)備知識和控制目標(biāo) 212
7.3 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的容錯(cuò)控制設(shè)計(jì) 213
7.3.1 執(zhí)行網(wǎng)及其權(quán)重自適應(yīng)律 213
7.3.2 評判網(wǎng)及其自適應(yīng)律 216
7.3.3 性能結(jié)果及穩(wěn)定性分析 218
7.4 仿真算例 222
7.5 小結(jié) 229
第8章 基于最少調(diào)節(jié)參數(shù)的最優(yōu)容錯(cuò)控制 230
8.1 引言 230
8.2 問題描述和預(yù)備知識 231
8.2.1 問題描述 231
8.2.2 預(yù)備知識以及主要控制目標(biāo) 232
8.3 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自適應(yīng)跟蹤容錯(cuò)控制設(shè)計(jì) 233
8.3.1 執(zhí)行網(wǎng)設(shè)計(jì) 233
8.3.2 評判網(wǎng)設(shè)計(jì) 235
8.3.3 執(zhí)行網(wǎng)和評判網(wǎng)的更新律 237
8.4 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的容錯(cuò)控制的性能分析 239
8.5 仿真算例 246
8.6 小結(jié) 256
第9章 基于數(shù)據(jù)的無模型系統(tǒng)的容錯(cuò)控制 257
9.1 引言 257
9.2 問題描述和預(yù)備知識 258
9.3 故障檢測機(jī)制 260
9.4 基于回聲狀態(tài)網(wǎng)的容錯(cuò)控制 261
9.4.1 基于回聲狀態(tài)網(wǎng)的故障估計(jì) 262
9.4.2 容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì) 264
9.5 仿真算例 270
9.6 小結(jié) 275
第10章 問題與展望 277
參考文獻(xiàn) 280
索引 304