基于向量集逆区间滤波的故障观测器设计
作者:
作者单位:

1. 江南大学 物联网应用技术教育部工程研究中心,江苏 无锡 214122;2. 江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏 无锡 214122

作者简介:

通讯作者:

E-mail: wangzy0601@163.com.

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61802150,61973138);江苏省自然科学基金项目(BK20170196);中国博士后科学基金面上项目(2018M642161);江南大学平台基本科研重点项目(JUSRP51912B);江苏省食品先进制造装备技术重点实验室开放课题项目(FM-2019-07).


Vector set inversion interval filtering based fault observer design
Author:
Affiliation:

1. Engineering Research Center of Internet of Things Technology Applications of Ministry of Education,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2. Key Laboratory of Advanced Process Control for Light Industry of Ministry of Education,Jiangnan University, Wuxi 214122,China

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    摘要:

    针对未知但有界扰动和噪声的线性时不变系统,提出一种基于向量集逆区间滤波的执行器故障观测器设计方法,以实现噪声未知但有界环境下的故障区间估计.通过将执行器故障视为增广状态向量,构造与原系统等价的增广系统;基于增广系统设计故障观测器,得到系统执行器故障的区间估计,同时利用多时刻的测量输出进行区间滤波;采用观测器估计区间和集逆收缩区间的交集,得到更紧致的当前时刻的状态区间,降低区间计算的包裹效应.仿真实例验证了所提方法的有效性和实用性.

    Abstract:

    A vector set inversion interval filtering based actuator fault observer design method is proposed for the linear time-invariant system with unknown but bounded disturbance and noise. By considering actuator fault as an augmented state vector, an augmented system equivalent to the original system is constructed. Then a fault observer based on the augmented system is designed to obtain the interval estimation of actuator fault. At the same time, the set inversion is carried out by using the multi-time measurement outputs. Inversion contraction interval can be used to improve the observer estimation interval by intersecting both intervals, which reduces the wrapping effect of interval computation. Finally, the simulations verify the effectiveness and practicability of the proposed method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王子赟,张梦迪,王艳,等.基于向量集逆区间滤波的故障观测器设计[J].控制与决策,2021,36(12):2973-2981

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  • 在线发布日期: 2021-11-18
  • 出版日期: 2021-12-20