【技术实现步骤摘要】
一种基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法。
技术介绍
随着各种工业系统在应用和研究领域对安全性和可靠性的要求越来越高，在近几十年，故障诊断技术引起了广泛的关注。故障检测是故障诊断中的一个重要组成部分，它可以实现故障的快速检测和故障的早期排除。在基于模型的故障检测方法中，基于观测器的故障检测方法通过比较残差信号的值和预先设计的阈值，被证明是一种有效的方法。在实际应用中，许多工程系统的工作过程可以分为几个阶段，在数学上可以将其建模为切换系统，由切换信号协调子系统之间工作。近年来，切换系统的故障检测问题也得到了广泛的研究。自从delta算子方法首次被引入到连续时间系统的离散化以来，由于其自身的优势，在过去的几十年里，delta算子系统的故障检测得到了广泛的关注。申请人目前有针对相同模型的专利技术《一种针对升压变换器的实时加权故障检测方法》，其只考虑系统的离散状态，且不考虑系统建模误差；当采样周期很小的时，《一种...
【技术保护点】
1.一种基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：建立升压变换器电路模型，构造增广向量，将微分方程转化为标准形式的状态方程；/n步骤2：基于步骤1中的状态方程，给出升压变换器电路含有干扰和执行器故障时的一般系统模型；所述一般系统模型为基于delta算子的一般系统模型，其为：/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：建立升压变换器电路模型，构造增广向量，将微分方程转化为标准形式的状态方程；
步骤2：基于步骤1中的状态方程，给出升压变换器电路含有干扰和执行器故障时的一般系统模型；所述一般系统模型为基于delta算子的一般系统模型，其为：
其中，x(t)∈Rn为状态向量，u(t)∈Rm为控制输入向量，y(t)∈Rq为可测输出向量。表示独立的高斯白噪声干扰，由干扰或建模误差引起的有界未知输入向量，是l2[0，∞)范数有界的执行器故障向量；Aσ(t)、Bσ(t)、Cσ(t)、D1σ(t)、D2σ(t)、Eσ(t)、Fσ(t)均是具有适当维度的常实数矩阵；σ(t)：表示切换信号，用来指定在t时刻激活哪一个子系统；当σ(t)＝i时，表示第i个子系统被激活，假设切换信号是未知的，但其瞬时值是可知的；其中，delta算子定义如下：
式中，h≥0表示升压变压器电路模型的采样周期，且采样周期h是正标量；
步骤3：提出使用未知输入观测器作为残差信号发生器，针对动态估计误差系统构造一个增广向量，得到相应的动态估计误差系统；
步骤4：针对步骤3中得到的动态估计误差系统，给出其全局指数稳定，且满足H∞性能指标的充分条件，根据所述充分条件设计故障观测器的参数；
步骤5：根据步骤4所设计的故障观测器，设定阈值Jth，构造残差评价函数，判断系统是否出现故障。
2.根据权利要求1所述的基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法，其特征在于，所述步骤1中升压变换器电路模型为一个脉冲宽度调制驱动的升压变换器电路，用es(t)表示电源，L表示电感，C表示电容，负载电阻用R表示，开关S由PWM装置控制，每个周期T最多可切换一次；其状态方程为：
其中，
3.根据权利要求1所述的基于delta算子的升压变换器执行器故障检测方法，其特征在于，所述步骤3中未知输入观测器作为残差信号发生器的模型为：
技术研发人员：杜董生，吴瑜，杨月，夏安林，盛远杰，刘贝，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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