过程系统的故障检测与控制

摘要

本文开发了一种基于随机混合模型的控制系统，该系统能够在线确定最优控制动作，快速检测控制过程中的故障，并根据故障对控制器进行重新配置，采用交互多模型估计器和广义预测控制算法。故障检测与控制系统主要由两部分组成:第一部分是故障检测器，第二部分是控制器重构。本文主要研究三个具有挑战性的问题:故障模型集的设计、随机混合多模型的估计和混合多模型的随机模型预测控制。对于第一个问题，我们提出了一个简单的离散和连续随机变量故障设计方案。对于第二个问题，我们考虑并选择了一种适用于随机混合系统的快速、可靠的故障检测系统。最后，提出了一种基于加权概率的软切换信号混合多模型控制器重构的随机GPC算法。对提出的系统进行了仿真说明和分析。

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