1.一种基于delta算子的二级化学反应器故障估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据质量守恒原理构造二级化学反应器数学模型；

所述二级化学反应器系统为工业循环反应器，二级化学反应器系统的两个反应器都是恒温连续搅拌槽式反应器，所述二级化学反应器系统数学模型为：其中，第一反应器和第二反应器的组分产物流C1和C2是可变的，需要加以控制；C2f是第二反应器的进料部件；R1和R2是循环流量，α1和α2是反应常数；F2为进料速率，V1和V2分别为第一反应器和第二反应器的体积，θ1和θ2分别为反应器停留时间，Fp1是第一反应器的出料速率，Fp2是第二反应器的出料速率；

因为 C1＝x1(k)，C2＝x2(k)，则(1)式写为：其中，x1(k)，x2(k)是状态变量，x2f为控制输入，若定义 u(k)＝x2f(k)，则可得所述二级化学反应器系统模型的状态方程如下：式中，

步骤2：依据Z变换方法和delta算子方法，分别给出二级化学反应器系统Z变换模型以及delta算子模型；

依据Z变换方法和delta算子方法，分别给出二级化学反应器系统Z变换模型以及delta算子模型具体步骤为：步骤2.1：首先利用传统的Z变化方法对所述二级化学反应器系统模型的状态方程进行离散化处理，可得二级化学反应器系统的Z变换模型为：其中， h表示采样时间，h>0；

步骤2.2：定义delta算子：

步骤2.3：其次：利用delta算子对系统(4)进行离散化，可得二级化学反应器系统的delta算子模型为：其中，

步骤3：考虑时滞、干扰、非线性和故障情况，给出系统delta算子状态方程的一般表达式；

系统delta算子状态方程的一般表达式如下：假设存在时变不确定性，并用一个预定义的非线性函数Φ(t，x(t)，u(t))来描述系统的不确定性和模型误差，考虑到两级化学反应器系统的执行器故障和扰动，系统的故障模型表示为：其中，fa(t)表示执行器故障，d(t)表示外部干扰，y(t)为系统输出，A，Ad，B，Bf，Bd，C为已知的具有适当维数的常数矩阵；Φ(t，x(t)，u(t))为具有Lipschitz常数θ的非线性向量函数，即：给出以下假设，假设1：delta算子非线性时滞系统(7)是渐近稳定的；假设2：已知的具有适当维数的常数矩阵(A，C)为可观测的；

步骤4：设计比例‑积分观测器PIO，给出误差动态方程，以及达到故障估计目标需要满足的性能指标；

比例‑积分观测器PIO为：

其中， 表示状态x(t)的估计值， 为观测器输出，K1，K2分别表示比例和积分增益，L为观测器增益；

误差动态方程具体如下：

定义状态估计误差：

基于delta算子的执行器故障估计算法如下：其中，Γ为学习率，是对称正定矩阵；

定义故障估计误差为：

可得状态估计误差动态方程为：

其中，

故障估计误差动态方程为：

定义增广状态和输入向量如下：

则可得delta算子误差系统为：

其中，

达到故障估计目标需要同时满足的性能指标，具体如下：(1)delta算子误差系统(13)是渐进稳定的，满足：(2)对于给定γ>0，系统(13)满足：其中， W1，W2为常数矩阵；

步骤5：利用李亚普诺夫函数，给出系统渐进稳定的充分条件；

系统渐进稳定的充分条件：

对于给定γ>0，如果存在正定对称矩阵P>0、Q>0满足：其中，

则delta算子误差系统(13)渐进稳定，且具有H∞性能γ；

步骤6：消除所述系统渐进稳定的充分条件中的非线性项，将所述充分条件转化为线性矩阵不等式，得出比例‑积分观测器中需要设计的参数，实现二级化学反应器系统的故障估计；

方便计算的线性矩阵不等式形式为：

对于给定的∈1>0，∈2>0，∈3>0，γ>0，如果存在对称正定矩阵 Q1，Q2和矩阵Y，Z，Z1，Z2满足：其中，

则delta算子误差系统(13)渐进稳定，且具有H∞性能γ。