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专利号: 2018100331619
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:其包括下列步骤:S101,建立系统状态空间模型;

S102,引入事件触发信号传输策略;

S103,设计滤波器:对于每种可能的故障,设计滤波器,使得系统的方差有一个上确界并且滤波器的增益能使得该值最小;

S104,故障检测策略设计:对每一个滤波器,定义残差信号,设定故障检测逻辑,若故障检测统计量小于等于所述故障检测阈值,则系统正常;若故障检测统计量大于所述故障检测阈值,则系统故障,然后根据公式判别系统故障属于哪一种。

2.根据权利要求1所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S101的系统空间模型为xk+1=Akxk+Bkuk+Dkdk+Ekfk+wk,yk=Ckxk+vk;

其中, 是系统状态并且 和 可求; 是控制输入;

是加性故障信号; 是随机噪声; 是来自于外界干扰或建模误差的未知输入; 和 分别代表测量输出和随机测量噪声。随机测量噪声是零均值且 相互独立。另外,所有矩阵已知且维度合适,

设针对每种可能发生的故障为fi,k(i=1,...,nf),第i种故障发生时(f0,k=0表示无故障),系统的具体形式如下其中,

3.根据权利要求1所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S102中,当前输出测量yk+l会被传送,如果与先前被传送的输出测量yk满足如下条件时:(yk+l-yk)T(yk+l-yk)>σ其中,σ是预先设定的正标量,接收到的信号表示成如下形式:其中,k0,k1,…是信号释放的瞬时时刻。

4.根据权利要求1所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S103中,滤波器表达式如下:

其中, 是滤波状态; 是 的估计; 和 是待设计参数。

5.根据权利要求1所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S103中,定义估计状态误差和误差协方差矩阵:

6.根据权利要求5所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S103中,设计滤波器参数

设定εj(j=1,2,3)是正的标量且如下方程有正定解(初始条件 )经过上述对协方差矩阵的递归计算过程,可以得到方差的上确界计算滤波器增益:

7.根据权利要求5所述的一类事件触发传输时变系统基于未知输入观测器技术的故障估计方法,其特征在于:步骤S104中,定义残差信号如下:设定故障检测逻辑为:若故障检测统计量小于等于所述故障检测阈值,即 时,则系统正常;若故障检测统计量大于所述故障检测阈值,即 时,则系统故障,然后根据如下公式判别系统故障属于哪一种,