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1、——————————————————————————基于观测器的ESP故障诊断——————————————————————————Observer-BasedFaultDiagnosisofESP作者姓名：宋石尧领域（方向）：控制工程指导教师：王德军副教授类别：工程硕士答辩日期：2015年06月06日摘要摘要电子稳定程序是汽车主动安全控制产品中的革命性产品，它在提高汽车操纵稳定性和减少交通事故方面做出了重要的贡献。同时，ESP应该具有极高的可靠性。所以，ESP的故障诊断问题具有十分重要的意义。本文应用基于模型的方法对电子稳定程序的横摆角速度传感器、侧向加速度
2、传感器和方向盘转角传感器进行故障诊断。电子稳定程序的传感器故障诊断问题，本质上是非线性系统的传感器故障诊断问题。本文提出了基于等效模型的新方法，结合带有辅助状态的特征结构配置方法，实现了非线性系统单独传感器故障的诊断和重构工作。等效模型是非线性系统的恒等变换，它是带有模型不确定性的一维的线性状态方程，它被用来在处理故障诊断问题时替代非线性系统。在此基础上，本文提出了建立非线性系统全部待诊断传感器的故障监控系统。当非线性系统存在传感器故障时，故障监控系统可以及时发现故障，确定故障发生的传感器，并且实现故障的重构和传感器信号的重构。最后，通过matlab软件仿真
3、，实现了电子稳定程序的横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和方向盘转角传感器的开环故障诊断和信号重构，对横摆角速度传感器实现了在闭环控制下的故障诊断，传感器重构信号参与电子稳定程序的控制决策。仿真结果证明，本文提出的算法是有效的，车辆的侧向稳定性得到了很好的保证。关键词：电子稳定程序（ESP），基于模型，故障诊断，观测器，特征结构配置IAbstractAbstractElectronicStabilityProgram(ESP)isoneofrevolutionaryproductioninvehicleactivesafetycontrolproductio
4、ns.Itmakesgreatcontributiontoreducetrafficaccidentsandenhancevehiclehandlingstability.Thistime,it’ssignificantforESPtobeveryreliable.So,thefaultdiagnosisofESPisverymeaningful.Inthisthesis,themodel-basedmethodisusedtodiagnoseyawratesensor,lateralaccelerationsensorandsteeringanglesen
5、sorofESP.TheissueofESP’ssensors’faultdiagnosis,essentially,isanissueofnon-linearsystem’ssensors’faultdiagnosis.Inthisthesis,anewapproachofequivalentmodelbased,combinedeigenstructureassignmentwhichistogetherwithassistantstate,isusedtorealizesinglesensor’sfaultdiagnosisandfaultreconf
6、igurationofnon-linearsystem.Theequivalentmodelistheidenticaltransformationofnon-linearsystem,itisaone-dimensionlinearstateequationwithmodeluncertainty,itisusedtotaketheplaceofnon-linearsystemtosolvefaultdiagnosisproblem.Dependingonthis,theestablishmentoffaultmonitoringsystemforalls
7、ensorswhichareunderconsiderationinnon-linearsystemisproposedinthisthesis.Whenonesensorhasfault,faultmonitoringsystemcandetectintime,determinethefaultysensor,andmakefaultreconfigurationandsensorsignalreconfigurationcometrue.Attheend,throughthesimulationofmatlab,theopen-loopfaultdiag
8、nosisofsignalconfiguration
