基于状态集员估计的主动故障检测

摘要：

对于现代复杂控制系统,微小故障往往很难发现.在系统过程干扰和测量噪声未知但有界的前提下,提出了一种新的基于状态集员估计的主动故障检测方法.首先设计全对称多胞形卡尔曼滤波器对系统状态进行估计,并利用全对称多胞形对受未知干扰影响的状态集合进行描述,然后设计辅助输入信号使得加入辅助输入信号后正常模型的状态集合与故障模型的状态集合交集为空,从而实现主动故障检测.为了使得所设计的辅助输入信号对原系统影响最小,需要求得最小的辅助输入信号,本文将最优化问题转化为混合整数二次规划问题进行求解.最后,与基于输出集合的辅助输入信号设计方法对比,仿真验证本文所提出的基于状态集合的主动故障检测方法由于未受下一时刻测量噪声的影响,所求得的辅助输入信号更小,保守性更低.

关键词：主动故障检测、状态集员估计、辅助输入信号、全对称多胞形、微小故障

所属期刊栏目：47

分类号：TP273;TP393;TP13

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室资助开放项目;中央高校基本科研业务费专项;中国博士后科学基金

在线出版日期：2021-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1087-1097