车辆主动前轮转向系统通过对车辆进行主动控制实现正常的转向操作,直接影响驾驶人在驾驶车辆过程中的安全性与稳定性,具有重要研究意义,是汽车安全技术的主要研究内容。因为该系统结构复杂,长时间运行会造成元器件损耗,大大增加车辆运行过程中发生故障的概率,所以需要及时检测系统发生的故障以提高车辆的安全可靠性。基于模型的故障检测策略的核心是残差产生和残差评价,观测器是一种有效的残差产生器,而区间观测器更是为故障检测提供了新方向。本文针对主动前轮转向系统,提出基于事件触发区间观测器的故障检测策略。具体的研究工作包括:第一,对主动前轮转向系统进行动力学分析,建立二自由度主动前轮转向系统动力学模型。当执行器存在偏移故障时,建立执行器故障模型。第二,提出基于事件触发区间观测器的故障检测方法。首先针对通信负担以及采样方式等问题,设计事件触发机制。考虑事件误差与扰动的影响,设计事件触发区间观测器。其次引入1L和H?性能指标提高残差区间的鲁棒性和故障敏感性,引入松弛变量将系统矩阵和Lyapunov矩阵解耦,在不限制Lyapunov矩阵结构的情况下得到区间观测器的设计条件。在故障检测与分析的基础上,给出故障检测决策逻辑,既保证故障检测性能又降低通信负担。最后通过仿真证明所提方法是有效的。第三,针对车辆实际运行过程中,主动前轮转向系统的故障通常会发生在低频范围内,进一步研究有限频域内的故障检测。借助广义KYP引理中频域与时域之间的等价关系,引入1L和H-性能指标提高残差区间的鲁棒性和故障敏感性。引入松弛变量使得系统矩阵与Lyapunov矩阵解耦,得到区间观测器的线性矩阵不等式设计条件。通过仿真证明所提方法的有效性,并与全频域结果进行对比,证明所设计的区间观测器在考虑故障频率范围的情况下提高故障敏感性,保证更好地检测性能。