3.3.1LMI一般形式 15

3.3.2LMI相关术语 15

3.3.3LMI的确定 16

3.3.4线性矩阵不等式求解器 18

3.4 一些进一步的功能 20

4 SIMULINK仿真 21

4.1 引言 21

4.2 SIMULINK启动与界面 21

4.3 SIMULINK常用模块介绍 23

4.4 SIMULINK建模及基本操作 25

5 仿真算例 26

5.1连续系统 26

5.1.1数学模型 26

5.1.2观测器设计 27

5.1.3故障仿真验证 29

5.2离散系统 33

5.2.1数学模型 33

5.2.2观测器设计 33

5.2.3故障仿真验证 35

结  论 36

致  谢 37

参 考 文 献 37

附 录 A 39

附 录 B 44

附 录 C 47

1 绪论

1.1课题背景及意义

控制系统在现代文明与技术的发展和进步上扮演了重要角色。我们日常活动每个方面几乎都受到某一种控制系统的影响。控制系统已大量应用到工业的所有的部门，例如产品质量、自动装配，还有空间技术和武装系统、交通运输、微机系统以及航空航天等领域。自从有了控制系统，我们就一直关注着系统运行的状况，如果系统出现了故障而不能及时被检测和排除，那就有可能造成整个系统失效、瘫痪以及人员和生产方面的巨大损失，甚至会导致灾难性的后果。所以，在提高控制系统自身性的同时，确保系统的安全性、可靠性、有效性十分重要。

故障检测技术的出现与发展，无疑为实现这一目标开辟了一条新途径。事实上，对于生产过程，为了避免某些生产的过程发生故障从而引起整个系统的瘫痪，必须在发生故障的开始迅速予以报警，给进一步决策提供依据，从而确保整个生产过程能够安全可靠的进行。对武器系统而言，在系统引入故障检测和诊断技术，是提高系统的有效性、更好发挥有装备性能的一种重要途径。所以，故障检测与诊断技术对工业、军事、航空、航天等领域都有十分重要的作用。

故障检测技术的研究得到了国际自动化控制界的重视，成为自动控制研究领域一个重要的分支。在国内，故障检测技术已引起了部分专家学者的重视 。1997年，中国自动化学会就成立了技术过程故障诊断和安全性业务委员会。2002年，国家自然科学基金委员会设定相关的重点研究项目，把故障诊断与检测技术的研究作为控制学科的优先发展课题之一。

1.2故障检测研究基本内容论文网

故障指在系统中有一个或者是一个以上参数或者参数的特性发生偏差，从而影响了系统性能，使系统不能正常的运行 。

故障检测是指根据输入、输出以及状态等可测的数据，来判断系统是否发生了故障，若有故障发生，则发出故障报警信号。故障检测的性能指标主要有三个，为早期检测灵敏度、故障检测及时性、故障误报率与漏报率 。