一种基于中心对称多胞体的故障检测阈值计算方法技术

本发明专利技术提供了一种利用中心对称多胞体生成用于故障检测的动态阈值的方法。包括：(1)利用中心对称多胞体来表示初始估计误差、未知干扰、测量噪声等不确定性的范围。(2)通过误差动态方程，结合中心对称多胞体的性质递推得到每一时刻的状态估计误差在无故障时所处的中心对称多胞体。(3)针对递推过程中存在的中心对称多胞体维数不断增加的问题，提出了降低中心对称多胞体维数的算法。（4）根据残差和误差的关系计算无故障时残差所处的中心对称多胞体，并得到无故障时的残差范围作为阈值。与现有技术相比，本发明专利技术考虑了初始估计误差、未知干扰和测量噪声的影响，给出了一种系统、简单、有效的故障检测阈值计算方法。

A fault detection threshold calculation method based on centrosymmetric multicell

【技术实现步骤摘要】
一种基于中心对称多胞体的故障检测阈值计算方法
本专利技术是一种故障检测领域的阈值设计方法，具体涉及一种基于中心对称多胞体的阈值计算算法。
技术介绍
在基于模型的故障检测方法中，基于观测器的故障检测是最为常用的残差生成方法。基于观测器的故障检测的基本思想是利用观测器估计无故障时的系统输出信号，然后将输出的估计值与实际输出相比较，得到能够反映故障的残差信号。在理想情况下，如果残差不为零，则表示发生故障。但是，由于模型不确定性、过程扰动和测量噪声的存在，需要设置一个阈值来区别故障与不确定性的影响。在故障检测过程中，阈值的设计非常重要：阈值设置得过大会增加漏报率，阈值设置得太小则会增加虚警率。因此，如何评价不确定性对残差的影响并且设置一个合理的阈值是故障检测的一个重要环节。但是，目前在阈值设计方面的研究成果很少。传统的阈值设计方法主要是依赖设计者的经验。本专利基于中心对称多胞体给出了一种系统、有效的阈值计算方法，该方法能够根据初始估计误差、未知干扰和测量噪声的范围自动生成用于故障检测的动态阈值。我们利用中心对称多胞体来描述不确定性的是一种用来表示不确定性边界的描述方法，给定一个矢量和一组矢量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于中心对称多胞体的故障检测阈值计算方法，其特征在于包括如下步骤：1)步骤一：用中心对称多胞体来描述初始估计误差、未知干扰、测量噪声等不确定性的范围;2)步骤二：利用误差动态方程以及中心对称多胞体的性质递推得到无故障时误差所处的中心对称多胞体;3)步骤三：针对递推引起的中心对称多胞体维数不断增加的问题，提出了降低中心对称多胞体维数的算法;4)步骤四：根据残差和误差的关系计算无故障时残差所处的中心对称多胞体，并得到无故障时的残差范围作为阈值。

【技术特征摘要】
1.一种基于中心对称多胞体的故障检测阈值计算方法，其特征在于包括如下步骤：1)步骤一：用中心对称多胞体来描述初始估计误差、未知干扰、测量噪声等不确定性的范围;2)步骤二：利用误差动态方程以及中心对称多胞体的性质递推得到无故障时误差所处的中心对称多胞体;3)步骤三：针对递推引起的中心对称多胞体维数不断增加的问题，提出了降低中心对称多胞体维数的算法;4)步骤四：根据残差和误差的关系计算无故障时残差所处的中心对称多胞体，并得到无故障时的残差范围作为阈值。2.根据权利要求1所述的一种基于中心对称多胞体的故...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，刘昕洋，沈毅，王艳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23