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线性控制系统的故障诊断与容错控制

1.故障诊断的基本概念

故障诊断是指在控制系统中，通过监测系统的行为和状态，识别出系统中是否存在故障，以及故障的具体类型和位置。在现代工业控制系统中，故障诊断是确保系统安全、可靠运行的重要手段。对于线性控制系统，故障诊断可以通过数学模型和数据驱动的方法来实现。常见的故障类型包括传感器故障、执行器故障和内部故障等。

1.1故障模型

故障模型是描述系统中可能出现的故障类型及其对系统性能影响的数学模型。常见的故障模型包括：

传感器故障：传感器故障可以表现为偏移、漂移、噪声增加等。例如，假设传感器测量值为y，传感器故障可以