基于观测器的非线性系统传感器故障估计方法

• 作者: 孙延修 杜莹 黎虹
• 来源期刊: 火力与指挥控制
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性系统 故障估计 线性矩阵不等式 增广状态观测器
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 43-47,52
• 页数: 6页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0640.2020.12.008

摘要

现代工业系统对安全性与可靠性的要求越来越高,故障诊断技术逐渐成为研究的热点之一.针对一类Lipschiz非线性系统,提出一种基于增广状态观测器的传感器故障估计方法.将传感器故障作为增广状态的一部分,构造出一个广义系统,通过对广义系统进行等价变换,进而设计出增广状态观测器,使其能同时对原系统中的状态和传感器故障进行估计;考虑到系统中的干扰项,利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了增广状态观测器存在的两个充分条件,充分条件既可以保证观测误差系统的收敛速度,同时也可通过求解最优问题,减少系统干扰对传感器故障估计的影响;为保证增广状态观测器对系统传感器故障的鲁棒估计,通过仿真算例证实了增广状态观测器误差系统为渐近收敛,验证了传感器故障估计方法的有效性.