70、桥梁 - 车辆系统的状态估计、故障诊断及仿真测试

桥梁 - 车辆系统的状态估计、故障诊断及仿真测试

1. 桥梁 - 车辆系统的状态空间模型

1.1 状态空间模型的控制输入定义

对于桥梁 - 车辆系统的状态空间模型，首先定义了如下变换后的控制输入：
- (v_1 = -\frac{c_1}{m_1}(x_2 - x_4) - \frac{k_1}{m_1}(x_1 - x_3))
- (v_2 = -\frac{c_1}{m_2}(x_4 - x_2) - \frac{k_1}{m_2}(x_3 - x_1) - \frac{c_2}{m_2}(x_4 - x_{2i + 4}) - \frac{k_2}{m_2}(x_3 - x_{2i + 3}))

接着，在状态空间模型的第 ((2i + 4)) 行定义新的控制输入 (v_{i + 2})（(i = 3, 4, \cdots, N)）为：
(v_{i + 2} = -\frac{EI}{M}\left[\frac{x_{2i + 11} - 4x_{2i + 9} + 6x_{2i + 7} - 4x_{2i + 5} + x_{2i + 3}}{\delta x_4}\right] + \frac{c_b}{M}x_{2i + 4} + \frac{1}{M}[c_2(x_{2i + 4} - x_4) + k_2(x_{2i + 3} - x_3)]|\delta(i) - \frac{K}{M}y + b(i) + g + \left[\frac{(m_1 + m_2)}{M}g\right]|\delta(i))

1.2 状态空间模型的规范矩阵形式

经过上述控制输入的定义，桥梁 - 车辆系统的