为了更好地实现电液伺服控制系统的故障诊断,提出一种新的鲁棒状态观测器的设计方法。简化电液伺服控制系统的流量非线性方程,建立系统的线性定常模型;考虑过程噪声与测量噪声,设计系统的鲁棒观测器结构;并运用H∞滤波理论确定观测器设计的性能指标,求解系统的矩阵Riccati方程,计算观测器的反馈增益矩阵。设计实例表明,该方法不仅计算简便、易于工程实现,而且能限制噪声干扰对观测误差的影响。

设计良好的状态观测器是电液伺服控制系统故障诊断研究的关键。本文提出一种电液伺服控制系统观测器设计的新方法。针对所构建的位置伺服系统,建立系统的离散非线性模型,绘制系统的离散观测器结构,推导极小化条件数梯度下降法的算法流程并运用该算法优化计算观测器的增益矩阵和Lipschitz常数,为系统设计一个Lipschitz非线性离散观测器。将该观测器与现有的电液伺服控制系统观测器进行比较,发现本文所采用的方法具有计算简单、设计优良等特点。

为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下,将系统非线性模型进行线性化,并据此设计系统的线性鲁棒观测器。仿真结果表明：小负荷情况下,该文设计的线性观测器具有一定的鲁棒性。

研究了基于Matlab/Simulink软件的非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真技术.考虑系统的固有非线性和伺服阀、非对称缸的动态非线性,建立了系统的非线性数学模型,仿真计算了系统正常状态下的位移、速度、压力、流量变化曲线.以液压缸的内泄漏故障为例,仿真计算了正常、轻度、中度、重度故障条件下的位移、速度变化曲线,比较确定了故障特征,预测了故障发展趋势.

电液伺服系统故障机理分析是开展故障诊断方法研究的重要前提。通过分析系统的结构原理可知：电液伺服阀、液压缸、传感器是构成系统的三大重要环节。故从这三个方面入手，深入分析系统的故障类型、故障原因、故障现象以及故障特点，为研究系统的故障诊断技术奠定基础。

根据故障诊断系统的特点，采用非线性理论对液压伺服系统进行了故障诊断研究。建立了液压伺服系统的非线性数学模型，仿真计算了液压缸连杆速度曲线、压力曲线和阀芯位移曲线，并成功诊断了液压伺服系统的失压故障和混入气、水后所产生的故障。

电液伺服系统的泄漏故障具有普遍性、缓变性和多样性，此类故障的诊断意义十分重大，但诊断过程极为困难。针对泄漏故障的识别与分类问题，提出一种基于鲁棒残差的支持向量机诊断方法。在考虑系统未知输入的前提下，设计系统的线性鲁棒观测器，计算系统的鲁棒残差，发现残差可以有效识别泄漏故障，但却不能正确区分泄漏形式。由于位移、压力也含有丰富的故障信息，于是提取残差、位移、压力的波形指标和压力的峭度指标，作为支持向量机的输入，用于系统的泄漏故障分类。分类结果表明：该方法不仅可以确定系统是否发生了泄漏，而且可以判定系统发生了哪种泄漏。

对船用液压舵机故障模拟平台的建设目的进行详细的阐述 并简要介绍了故障模拟平台的设计要求、基本结构和工作原理.经过长时间实验验证 该平台运行可靠 可满足液压舵机实验研究和教学演示要求.该平台为学校教学、科研提供了一种新的实验手段.