冗余传感器故障诊断：GLT与OPT方法的等效分析

"冗余传感器故障诊断的最优奇偶向量法与广义似然比检验法的等效性 (2005年)" 在冗余传感器系统中，故障检测与隔离（FDI）是确保系统可靠性和稳定运行的重要手段。这篇论文详细探讨了两种常用的方法：广义似然比检验（GLT）方法和最优奇偶向量检验（OPT）方法。作者张玲霞、陈明和刘翠萍通过深入分析，指出了OPT方法在实际应用中可能存在的问题，并提出了一种修正方案。 GLT方法基于统计假设检验的原理，利用冗余传感器的测量数据计算广义似然比，以此来判断系统是否存在故障。当传感器数据符合高斯分布假设时，这种方法非常有效。其基本思想是构建一个由冗余传感器测量值组成的观测模型，然后通过比较观测值与期望值的偏差来评估故障的存在。 另一方面，OPT方法则通过构造最优奇偶向量，以检测系统的不一致性和异常。在正常情况下，冗余传感器的测量值应保持一致；若出现不一致，则可能是传感器故障的信号。然而，原始的OPT方法可能在处理某些特定类型的故障时存在局限性，如小幅值的软故障。 论文中，作者指出并修正了OPT方法的问题，证明了修正后的OPT方法与GLT方法在进行故障检测与隔离时是等效的，这意味着两种方法在理论和实践中都能提供相同的故障识别效果。这对于实际应用来说是一个重要的发现，因为它为工程师提供了更多的选择，并且验证了这两种方法的通用性和有效性。 在冗余传感器系统，如捷联惯性导航系统（SINS）中，传感器的可靠性至关重要。由于传感器可能受到各种环境因素的影响而产生故障，因此需要高效的FDI技术来确保系统的准确性和稳定性。GLT和OPT方法都是为了提高这种容错能力，它们的等效性为设计更加可靠的冗余系统提供了理论基础。 这篇论文深入研究了冗余传感器系统中两种关键的故障诊断技术，提出了对OPT方法的改进，同时证明了改进后的方法与GLT方法的等价性。这一工作对于工程实践和学术研究都有着重要的指导意义，尤其是在航空、航天、导航和其他依赖高精度传感器的领域。