內容簡介
《控制系統故障診斷與容錯控制的分析和設計》一書講的是隨著人們認識世界的深人，改造世界的拓展，出現了一些大型複雜系統。這些系統規模大，造價高，一旦出現故障，其後果往往是災難性的，因此要求這種系統具有極高的安全性和可靠性。如何及時發現系統中的故障並加以定位，當系統出現故障時能否使系統仍然安全可靠地工作且維持一定的性能，客觀生產實踐向人們提出了故障診斷與容錯控制的問題。
故障診斷和容錯控制技術作為提高系統的安全性、可靠性的重要手段，日益引起人們的重視，成為控制理論繼分析與綜合技術之後的又一主要內容。國內外每年都有大量的文獻報導這方面的研究，且已經取得了許多有價值的成果，但由於問題的複雜性，故障診斷和容錯控制是一門涉及自動控制理論、計算機科學、信號處理、數理統計、最佳化理論、人工智慧等多學科的新型邊緣學科，仍然存在許多有待進一步研究的問題。筆者一直從事故障診斷與容錯控制的學術、科研和研究生教學工作，感到有必要對過去的工作加以總結，為相關的學習研究提供一些參考。因此我們總結了十餘年來在控制系統故障診斷與容錯控制領域的學術、科研和教學工作，寫成此書，並經兩屆研究生試用，深得學生好評。現承蒙國防科技圖書出版基金資助，使得此書能得以正式出版。我們深信，《控制系統故障診斷與容錯控制的分析和設計》的出版對我國控制系統故障診斷與容錯控制的研究必將起一定的推動作用。
目錄
第一章 概述
1.1 問題的提出
1.2 故障診斷
1.2.1 故障診斷的任務及其研究的內容
1.2.2 系統故障的特徵量及其獲取
1.2.3 故障的決策與分離方法
1.2.4 故障診斷的方法
1.3 容錯控制
1.3.1 魯棒容錯控制
1.3.2 重構容錯控制
1.4 容錯控制和故障診斷技術中存在的問題及其發展趨勢
參考文獻
第二章 基於觀測器的故障診斷
2.1 引言
2.2 故障檢測觀測器的特徵結構配置方法
2.3 基於矩陣奇異值分解的魯棒故障檢測觀測器和基於魯棒觀測器的故障診斷
2.3.1 問題的描述
2.3.2 基於矩陣奇異值分解的魯棒觀測器設計
2.3.3 基於多重模型假設下的並行魯棒觀測器殘差輸出的故障分離
參考文獻
第三章 基於參數估計的故障診斷
3.1 引言
3.2 基於模參一物參關聯方程靈敏度分析的故障模式識別
3.3 變結構變參數系統參數估計
3.4 變結構變參數系統辨識的自適應算法
3.5 基於參數估計和人工神經網路的動態測試與故障診斷的原理
3.5.1 基於參數估計和人工神經網路的動態測試與故障診斷的原理
3.5.2 套用實例——基於參數估計和人工神經網路的某飛彈姿態控制系統動態測試與故障診斷系統
參考文獻
第四章 基於人工神經網路的故障診斷
4.1 引言
4.2 多層前向神經網路和一種改進的多層前向網路快速學習算法
4.2.1 多層前向網路的結構及數學描述
4.2.2 一種多層前向神經網路的結構自調整算法
4.2.3 誤差的後向傳播原理及BP學習算法
4.2.4 一種改進的快速誤差後向傳播學習算法（FI彈）
4.3 基於BP和FBP學習算法的多層前向網路在故障診斷中的套用
參考文獻
第五章自適應模糊邏輯系統和基於自適應模糊邏輯系統的故障診斷
5.1 引言
5.2 模糊邏輯的數學基礎
5.3 自適應模糊邏輯系統及基於自適應模糊邏輯系統的故障診斷
5.3.1 自適應模糊邏輯系統的數學描述
5.3.2 自適應模糊邏輯系統的函式逼近能力分析
5.3.3 自適應模糊邏輯系統的梯度下降學習算法
5.3.4 基於模擬退火的自適應模糊邏輯系統學習算法
5.3.5 自適應模糊邏輯系統的最近鄰學習算法
5.3.6 自適應模糊邏輯系統的競爭學習算法
5.3.7 基於自適應模糊邏輯系統的建模與故障診斷實驗研究
參考文獻
第六章 基於專家系統的故障診斷方法
6.1 引言
6.2 專家系統的建造
6.3 知識的表示與獲取
6.3.1 知識的表示
6.3.2 知識的獲取
6.4 推理機
6.4.1 推理策略
6.4.2 推理控制策略
6.5 套用實例
6.5.1 系統的結構
6.5.2 基於SM智慧型檢測的某運載火箭實時線上監測
6.5.3 基於STD實時線上監測的故障診斷專家系統
6.5.4 系統的功能特點、套用情況及結論
參考文獻
第七章 邏輯診斷與故障樹分析
7.1 邏輯診斷
7.1.1 邏輯代數
7.1.2 故障診斷中的邏輯問題
7.1.3 故障的邏輯診斷
7.2 故障的故障樹分析方法
7.2.1 故障樹的建造與數學描述
7.2.2 敵障樹的定性分析
7.2.3 故障樹的定量計算
參考文獻
第八章 套用信息量確定最佳檢測步驟和最佳故障特徵集
8.1 引言
8.2 信息及其度量與計算
8.2.1 熵函式
8.2.2 信息及其度量
8.3 用信息量的方法確定最佳故障特徵集和最佳診斷步驟
參考文獻
第九章 系統動態行為的Petri網描述及基於Petri網的故障診斷
9.1 Petri網的基本概念
9.2 邏輯運算的Petri網建模
9.3 Petri網的簡化
9.4 基於Petri網模型的系統分析
9.4.1 由Petri打網模型求系統失效率
9.4.2 由Petri網模型求系統的最小路集與最小割集
9.5 基於Petri網的系統狀態動態變遷的描述與求解
9.5.1 基於Petri網的系統狀態動態變遷的關聯矩陣求解法
9.5.2 基於Petri網的系統狀態動態變遷的梯形圖求解法
9.6 基於Petri網的故障診斷
參考文獻
第十章 基於同時穩定的容錯控制
10.1 引言
10.2 基於互質分解的多重系統同時穩定容錯控制設計
10.2.1 基於互質分解的同時穩定問題的數學描述
10.2.2 基於穩定的互質分解的同時穩定控制器設計
10.3 基於Hunwitz穩定性理論和非線性最佳化的容錯控制
10.4 套用仿真
10.4.1 某飛彈姿態控制系統數學模型描述
10.4.2 同時穩定控制器設計
參考文獻
……
第十一章 基於H。。控制的多變數系統完整性設計
附錄
參考文獻
