早期检测和维修设备大多集中在事后检修,也就是在设备无法正常工作时才进行检修。这种检测与维修方法不仅耗费人力物力,影响系统正常运行,还有可能造成重大事故的发生。目前,随着计算机技术的飞速发展以及网络技术的全面运用,各类检测装置正朝着智能化、自动化的方向发展。然而,网络的引入使得信号传输过程不可避免地受到诸如时滞、传感器测量丢失和传感器数据漂移等网络诱导现象的影响,这些现象的发生可能会造成故障检测不灵敏。因此,构建基于设备与通信网络的网络化系统,进而研究故障检测问题是保证设备在网络环境下安全、可靠运行的关键。网络化系统以其高灵活度、高可靠性、容易安装和维护等特点,近年来受到了广泛关注,并在许多实际领域中得到了应用。例如,工业控制系统、智能交通系统和远程控制系统等。由于网络化系统的信号传输共用同一通信媒介,实际的网络通常配备了相应的通信协议以促进网络资源的有效利用,防止数据碰撞或通信信道拥塞的发生。针对通信协议下离散网络化系统故障检测问题的研究尚未得到充分关注,仍然存在许多需要解决的问题。本文着重讨论几类通信协议对测量信息的调控作用,提出适用于不同通信协议下离散网络化系统的故障检测方法。本文拟从以下几个方面进行深入研究:1.研究轮询（Round-Robin,RR）协议下非线性系统的故障检测问题。首先,对于具有参数不确定性的非线性系统,引入RR协议决定传感器使用通信网络的顺序,设计融入传感器节点信息的故障检测滤波器,根据Lyapunov方法和矩阵不等式技术,得到保证增广系统全局渐近稳定且满足H∞性能的充分条件,解决一类非线性系统在RR协议下的鲁棒故障检测问题。其次,对于具有时变时滞、分布式时滞和不确定传感器测量丢失的非线性系统,根据时滞信息设计时滞依赖的Lyapunov泛函,推导出增广系统的稳定性判据以及滤波器参数矩阵的设计方法,解决一类时滞非线性系统在RR协议下的故障检测问题。2.研究尝试一次加权丢弃（Weighted Try-Once-Discard,WTOD）协议下具有传感器数据漂移的非线性系统鲁棒故障检测问题。采用二阶Markov链模型刻画随机发生故障,利用一组相互独立的随机变量和各自的概率分布函数表示传感器数据漂移现象。为了节约网络资源,减少数据碰撞的发生,引入WTOD协议调控测量数据的传输,提出相应的故障检测方法,解决一类具有传感器数据漂移的非线性系统在WTOD协议下的鲁棒故障检测问题。3.研究随机通信协议（Stochastic Communication Protocol,SCP）下具有异常测量值的时滞系统鲁棒故障检测问题。针对异常测量值现象,设计具有饱和约束的故障检测滤波器,以达到过滤系统异常测量值的目的。通过构造时滞依赖的Lyapunov泛函,应用广义扇形条件得到增广系统的稳定性判据,提出故障检测滤波算法,解决一类具有异常测量值的时滞系统在SCP调度下的鲁棒故障检测问题。此外,设计非饱和约束的故障检测滤波策略,旨在说明具有饱和约束的故障检测方案可以适当消除异常测量值对检测效果的影响。4.研究动态事件触发机制下时滞非线性系统的有限时间故障检测问题。动态事件触发机制能够根据系统和环境的变化动态调整触发阈值,判断当前时刻是否更新测量输出,从而减少数据的传输。利用Lyapunov方法和矩阵不等式技术,得到保证增广系统有限时间稳定且满足H∞性能的判别准则,根据矩阵不等式的解给出滤波器参数矩阵的显示表达形式,解决一类时滞非线性系统在通信受限时的有限时间故障检测问题。5.研究动态事件触发机制下网络化直流电机的有限时间鲁棒故障检测问题。根据直流电机系统电路的回路方程和机械转矩平衡方程得到直流电机的系统模型,利用状态增广方法和Euler离散法得到其离散化数学模型。引入网络作为通信媒介,使得不同位置的直流电机能够通过网络进行数据传输,便于进行数据处理。利用测量输出分别设计传统的故障检测滤波器和记忆调度故障检测滤波器,基于Lyapunov方法得到网络化直流电机系统的稳定性判据,给出两种故障检测方案,从而解决网络化直流电机在通信协议下的有限时间鲁棒故障检测问题。