执行器故障检测与间隔重构：基于间隔观测器的新方法

"该文提出了一种基于间隔观测器的执行器故障检测与间隔重构方法，适用于存在执行器故障和扰动的系统。通过设计两种全阶间隔观测器实现执行器故障检测，再构建两种降阶间隔观测器，以应对执行器故障，且在不依赖执行器故障边界信息的情况下完成观测器构造。并开发了基于降阶间隔观测器的间隔执行器故障重构方法。数值模拟验证了所提方法的有效性。" 文章深入探讨了在动态系统中执行器故障检测和处理的问题，特别是那些同时面临执行器故障和外部扰动的系统。间隔观测器是此研究的核心工具，它们是一种能够估计系统状态并包含不确定性范围的特殊类型观测器。首先，设计了两个全阶间隔观测器，这两个观测器对执行器故障高度敏感，因此能够有效地检测到执行器是否出现故障。 接下来，为了增强系统的鲁棒性，即在面对未知故障边界的情况下仍能正常运行，作者构建了两个降阶间隔观测器。这些观测器在设计时无需具体执行器故障的边界信息，这降低了对系统模型精确性的依赖，增强了系统的适应性和稳健性。 然后，文章提出了一个间隔执行器故障重构方法，该方法利用降阶间隔观测器的数据来重建执行器的故障情况。这种重构方法对于理解故障的性质、定位故障源以及采取相应的故障缓解措施至关重要。 最后，通过数值模拟，作者证明了所提出的故障检测和重构方法的有效性和准确性。这种方法的应用可以帮助系统在出现故障时快速识别问题，并采取相应措施，从而保证系统的稳定性和性能。 这篇研究论文为工程领域提供了新的见解和工具，特别是在控制系统的故障诊断和容错控制方面，对于提升系统的可靠性和安全性具有重要的理论和实践意义。