摘要本文针对制导火箭弹舵机故障的情况设计了故障检测观测器，主要包括以下的内容：首先使用小扰动假设和系数冻结法建立了制导火箭弹的纵向和侧向线性运动方程。针对舵机可能出现的故障进行了分析和建模，并仿真了舵机故障对于制导火箭弹飞行状态的影响。84178

其次，针对舵面的卡死和损伤故障，设计了自适应观测器来进行故障诊断。使用近似方法解决了设计过程面临的有等式约束的LMI问题，并给出了稳态误差的表达式。针对自适应观测器设计过程中的困难，给出了增广观测器的设计，并指出了奇异系统增广观测器的设计方法，将分段常值故障和一般形式的故障统一在一个框架下处理。

然后，针对有扰动输入的情况，使用控制方法设计了鲁棒增广观测器，并使用侧向运动的算例给出了仿真。随后，对于含有Lipschitz非线性环节的情况，给出了鲁棒增广观测器的设计方法并进行仿真。最后，针对线性变参数的情况下鲁棒增广观测器的设计给出了理论推导。

毕业论文关键词：制导火箭弹 故障诊断 观测器 奇异系统

毕业设计说明书外文摘要

Title   Parameter design of fault diagnosis observer for guidance rocket rudder system                                                 

Abstract

This paper designs a fault detection observer for the steering enginefault, which mainly includes the following contents: Firstly, the longitudinal and lateral linear motion equations of the guided rocket are established。 In view of the possible fault of steering gear, the analysis and modeling are carried out, and simulated the influence of rudder failure on the flight state of the guided rocket。Secondly, the adaptive observer is designed for the fault diagnosis of the rudder surface。 The approximate method is used to solve the LMI problem with equality constraints in the design process, and a set of steady stateerror is given。 Because of the difficulties in the process of adaptive observer design, this paper gives the augmented observer design,andpoints out the augmented observer design method for singular system。Then for a input with perturbation, using the  control method todesign a robust augmented observer and give a simulation which based on lateral movement of the guided rocket。 Subsequently, design a augmented robust observer for the system with Lipschitz nonlinearity and give the simulation。 Finally, according to the linear parameter varying system,the paper give the theory to design a robust augmented observer。

Keywords: guide rocket fault detection observer singular system

目录

1 绪论 1

1。1 课题背景及研究意义 1

1。2 故障诊断的基本概念与分类 2

1。2。1 故障诊断的基本概念 2

1。2。2 故障诊断的分类 2

1。3 容错控制的基本概念和分类 7

1。3。1 容错控制的基本概念 7

1。3。2 容错控制的分类 8

1。4 基于观测器的故障诊断方法在国内外的研究现状 9

1。5 本文主要研究内容 10

2 火箭弹动力学建模 12

2。1 引言 12

2。2 火箭弹空间运动数学模型