基于多胞空间可行集滤波的噪声不确定切换系统故障诊断
DOI:
作者:
作者单位:

江南大学

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通讯作者:

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目),国家高技术研究发展计划(863计划)


Polyhedron spatial feasible set filtering based fault diagnosis for switched system with unknown noise term
Author:
Affiliation:

Jiangnan University

Fund Project:

The National Natural Science Foundation of China (General Program, Key Program, Major Research Plan),The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program)

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    摘要:

    针对受不确定噪声扰动影响的切换系统故障诊断问题, 提出了一种基于多胞空间可行集滤波的切换系统故障诊断方法. 首先, 利用全对称多胞体的规则化空间几何结构, 分析当前时刻带空间与多胞空间拆解后的带空间交集, 采用体积最小的全对称多胞体包裹参数可行集, 得到无切换状态下的系统参数解集; 随后, 分析多胞空间与采样数据所属带空间的相容性, 判断系统参数是否发生变化, 将变化情况分为切换和故障两大类单独分析; 进而, 分析数据样本与所有子模型的一致性, 利用模型匹配原则设计的滤波器, 完成切换系统的故障诊断过程. 最后, 通过仿真结果和分析验证所提出的故障诊断方法的可行性和有效性.

    Abstract:

    Polyhedron spatial feasible set filting based fault diagnosis is proposed for switched systems with unknown noise term. Firstly, using the regularized spatial geometric structure of the zonotope to ananlyze the intersection of the strip and the strip that obtained by disassembling the polyhedron spatial, the parameter feasible set in the non-switching state is obtained by using the smallest feasible set of zonotope to wrap the parameter feasible set. Then, whether the system parameter is changed by dectecting the compatibility of the polyhedron spatial and the strip space. The parameter changes are divided into switching and faults for analysis, and then analyze the matching consistency of the strip space and the sub-model. The filter is designed by matching fault model to achieve fault diagnosis. Finally, the simulation results and analysis verify the effectiveness and feasibility of the proposed fault diagnosis method.

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  • 收稿日期:2021-11-09
  • 最后修改日期:2022-03-04
  • 录用日期:2022-03-15
  • 在线发布日期:
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