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题名基于双层Kalman滤波的间歇故障诊断与容错控制
被引量：5
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作者
沈世焜
邱爱兵
邱卫东
陈娟
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机构
南通大学电气工程学院
江苏东源电气集团股份有限公司
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2019年第11期1978-1985,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61473159,61374136)
江苏省六大人才高峰项目(XYDXX-091)
南通大学研究生创新计划项目(YKC16004)
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文摘
针对一类发生间歇故障且受噪声干扰的线性离散系统,发展了一种故障诊断与主动容错的设计方案。首先,为了及时检测并准确诊断间歇故障,设计了双层Kalman滤波器,第一层Kalman滤波器通过构造滤波误差加权平方和作为系统残差,实现对执行器间歇故障的检测与隔离,第二层最优Kalman滤波器通过将滤波器增益重构为无故障约束增益与间歇故障增益,并求解间歇故障增益约束下的最小方差无偏估计问题,实现了系统状态、无故障约束状态和间歇性故障的联合最优估计。进一步地,利用最优估计、线性二次型高斯(LQG)控制和故障解耦方法构造主动容错控制器,使系统在发生间歇故障时仍能保障系统性能。最后,通过直流电机控制系统的仿真验证了所提方法的有效性。
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关键词
间歇故障
最优故障估计
双层Kalman滤波
线性二次型高斯(LQG)
容错控制
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Keywords
Intermittent faults
optimal fault estimation
two-fold Kalman filter
LQG
fault tolerant control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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