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基于观测器的非线性不确定系统鲁棒故障检测新方法
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:控制理论与应用
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TM74[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者机构:[1]空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61074007); 陕西省自然科学基金资助项目(2012JM8016); 总装预研基金资助项目
  • 相关项目:人机闭环系统非线性失稳与非线性PIO机理研究
中文摘要:

针对非线性不确定系统的鲁棒故障检测问题,提出了一种采用统计理论的新方法.通过设计全阶故障观测器产生残差信号,将鲁棒故障检测观测器设计问题转化为H∞优化问题;利用H∞范数描述故障检测的鲁棒性,保证系统的抗干扰能力,同时引入H_范数,确保对故障信号的灵敏度;应用线性矩阵不等式技术给出了该设计问题解存在的条件和求解方法.将统计理论用于故障检测阈值的确定,充分考虑了残差信号的随机特性,使故障决策更加准确和可靠.最后通过仿真实例验证了本文方法的有效性.

英文摘要:

For the robust fault detection in nonlinear uncertain systems, we propose a novel method based on the statistical theory. The residual is generated after the full-order fault observer is designed, and the robust fault detection problem is formulated as an H-infinity optimization problem. The robustness of the fault detection is described by H-infinity norm, so the capacity of resisting disturbances is ensured. Besides, the H_ norm is introduced to ensure the sensitivity to faults. By using the linear matrix inequality techniques, we derive the solvable conditions of this optimization problem and obtain the solutions as well. Statistical theory is used for determining the threshold of the fault detection. Taking account of the randomness of the residual makes the fault detection results more exact and credible. The validity of this proposed approach is illustrated by a numerical example.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084