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《不确定奇异时滞系统的鲁棒h1 故障诊断滤波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第34卷第8期自动化学报Vol.34,No.82008年8月ACTAAUTOMATICASINICAAugust,2008不确定奇异时滞系统的鲁棒H1故障诊断滤波器设计陈莉1;2钟麦英1摘要研究一类受参数不确定性和干扰影响的奇异时滞系统鲁棒故障诊断滤波器设计问题.把基于观测器的故障诊断滤波器作为残差产生器,将故障诊断滤波器设计归结为H1滤波问题,使产生的残差信号即为故障的H1估计,给出了鲁棒H1故障诊断滤波器存在的充分条件,并利用锥面互补线性化迭代算法得到了故障诊断滤波器设计的线性矩阵不等式求解方法.算例
2、验证了算法的有效性.关键词奇异时滞系统,故障诊断,滤波器,线性矩阵不等式中图分类号TP273DesigningRobustH1FaultDetectionFilterforSingularTime-delaySystemswithUncertainty1;21CHENLiZHONGMai-YingAbstractTherobustfaultdetection¯lterdesignproblemforaclassofsingulartime-delaysystemswithparameteruncertai
3、ntyanddisturbanceisstudied.Usinganobserver-basedfaultdetection¯lterastheresidualgenerator,thefaultdetection¯lterdesignisconvertedtoanH1¯lteringproblemsuchthatthegeneratedresidualistheH1estimationofthefault.Su±cientconditionsaregiventoguaranteetheH1faultde
4、tection¯lterexists.Byusingtheconecomplementaritylinearizationiterativealgorithm,thelinearmatrixinequalitymethodtodesignthefaultdetection¯lterisgiven.Anumericalexampleisgiventoillustratethee®ectivenessoftheproposedalgorithm.KeywordsSingulartime-delaysystem
5、s,faultdetection,¯lter,linearmatrixinequality(LMI)基于观测器的故障检测与分离(Faultdetection性奇异时滞系统干扰可全解耦的鲁棒故障诊断问题.andisolation,FDI)技术经过三十多年的发展已比但是,对于一般的模型不确定性系统,残差与干扰的较成熟[1¡3].综观取得的研究成果,基本可以分为全解耦难以实现.而对奇异系统基于H滤波FDI1两类:1)将FDI问题转化为一个最小化问题,使问题的研究尚未开展.残差对干扰的鲁棒性指标与残差对故障的灵敏
6、度指本文研究一类模型不确定性奇异时滞系统的鲁标的比率最小化;2)将FDI问题转化为H1滤波，棒故障诊断问题,将故障诊断滤波器(Faultdetec-即“最小化”残差与故障(或加权故障)之间的误差.tion¯lter,FDF)设计归结为H1滤波,给出了奇奇异系统又称广义系统,是比正常状态空间系异时滞系统鲁棒H1-FDF存在的充分条件,并应统更一般的系统.自上世纪70年代以来,奇异系统用锥面互补(Conecomplementarity)线性化迭代理论取得了明显进展,但对于奇异系统FDI问题的算法及线性矩阵不等
7、式(Linearmatrixinequality,研究成果尚少[4¡11].文献[4¡10]研究了奇异系统LMI)技术,求解FDF问题的解.本文给出的H1的故障检测问题,但未考虑时滞.文献[11]在可实滤波器的求解条件依赖于时滞,此结果在关于奇异现残差与干扰全解耦的情况下,研究了模型不确定时滞系统滤波器设计的文献中是首次给出.1问题描述收稿日期2007-04-23收修改稿日期2007-08-12ReceivedApril23,2007;inrevisedformAugust12,2007国家自然科学基金(
8、60774071),教育部博士点基金(20050422036),考虑不确定奇异时滞系统山东省博士基金(2005BS011007),山东省自然科学基金(Y2004A05,8Y2004A07)资助>>>>Ex_(t)=(A+4A)x(t)+(A¿+4A¿)x(t¡¿)+SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina<(60774071),DoctoralProgramsFoun
