两轮自平衡车故障诊断:PI控制器与异常检测

需积分: 13 5 下载量 48 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 6.96MB DOC 举报
"两轮自平衡车的执行器故障和异常运行诊断-外文论文翻译.doc" 本文主要探讨了两轮自平衡车(Autonomous Balance Two-Wheel Car, ABTWC)在执行器故障和异常运行情况下的诊断策略。在自平衡车的设计中,PI(比例积分)控制器扮演着关键角色,它用于检测执行器的故障和转向负载力矩的异常。通过采用PI控制器,可以有效地分析和设计控制策略,以实现故障检测和评价。 PI控制器是一种常见的反馈控制工具,它结合了比例控制的快速响应和积分控制的消除稳态误差的能力。在文中,作者详细介绍了如何设计和分析PI控制器,并讨论了其在故障诊断中的应用。利用统计阈值作为判断标准,可以识别可能的异常操作和严重执行故障,从而提高决策的可靠性。 文章中还强调了两轮自平衡车的复杂性和安全性需求。由于这类车辆依赖于精确的传感器数据,如陀螺仪和倾角传感器,来保持平衡,所以执行器和传感器的故障可能会导致严重的安全问题。近年来,研究人员一直在探索自诊断能力在ABTWC系统中的应用,以减少潜在的风险。 作者提出了一个故障诊断框架,该框架不仅包括故障检测,还包括性能评估和可行性分析。这一框架有助于实时监控执行器的工作状态,一旦检测到异常,可以立即通知操作者,以便采取适当的措施。文献中引用了其他研究,如Hwang等人提出的执行器故障识别方法,这些方法为检测和处理执行器故障提供了额外的视角。 这篇论文为两轮自平衡车的故障诊断提供了理论基础和实践方法,对于提升此类交通工具的安全性具有重要意义。通过深入研究和应用故障诊断技术,可以降低因设备故障导致的意外风险,为两轮自平衡车的设计和使用者提供更安全、可靠的保障。