The invention discloses a fault estimation method based on the unknown input observer technology for a class of time-varying systems with event triggered transmission. This method includes the establishment of a system state space model and an event triggered signal transmission strategy in which the state of the original system and every possible fault are added to the new. The state signal is designed and the filter parameters are designed. The filter gain is calculated by recursively solving the upper bound of the error covariance and minimizing the filter gain. The fault detection is carried out by using the filter residuals of the normal conditions and the reasonable threshold. The fault separation is realized by the residual matching method and the corresponding filtering estimation values are used. The corresponding component of the fault is used as the fault estimate.
【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及故障诊断领域,具体地说,涉及一种基于未知输入观测器技术解决一类带有事件触发信号传输的时变系统的故障估计方法。
技术介绍
随着科技的飞速发展,现代工程系统越来越复杂并且十分昂贵,一旦系统发生故障,不但会造成经济损失和人员伤亡,甚至导致灾难性后果。这就要求系统具有更高的安全性和可靠性。不言而喻,故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用,并且许多研究及生产实践证明,故障诊断技术具有重要的现实意义。在实际应用中,由于许多无法避免的因素影响,系统中未知输入的存在非常普遍。一旦这些未知输入不能合理的处理掉,将会严重削弱系统的故障诊断性能。目前,一种可行的方法是利用未知输入观测器技术将未知输入全解耦。而为了提高实际系统的能量传输效率、减少传输负担和增加服务寿命,实际应用中,往往系统使用事件触发信号传输策略。但是其时变性导致的问题以及在未知输入观测器下,实际测量和接收测量之间的差异中隐藏的未知输入的影响不能完全消除,使用事件触发信号传输策略对系统的故障诊断性能提出了更高的要求。基于上述情况,为了满足实际应用需求,亟需一种基于未知输入观测器技术解决一类带有事件触发信号传输的时变系统的故障估计方法,同时监测系统运行状态和检测故障,保障现代工程系统安全平稳运行。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种基于未知输入观测器技术的一类带有事件触发信号传输的时变系统的故障估计方法,其具体的技术方案如下: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:S ...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员:周东华,刘洋,卢晓,钟麦英,王建东,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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