多速率传感器融合系统故障检测方法

0 下载量 139 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 484KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了在多速率传感器融合系统中如何在多种不确定性情况下进行故障检测。在分布式和/或异构系统中,不同传感器的采样率往往不一致,同时,系统建模可能面临复杂的环境,如随机噪声、未知输入(UI)和设备故障等多重不确定性。作者提出了一种针对带有UI、已知方差随机噪声以及作用于执行器和传感器上的故障的多速率传感器融合系统的故障检测问题。此外,他们还提出了一种新的多速率观测器(MRO)设计,并将其提升至单一框架下,以解决这些挑战。" 详细说明: 该论文主要关注的是在具有多速率传感器融合的复杂系统中的故障检测。在现实世界的应用中,例如航空航天、自动化和工业控制等领域,传感器通常以不同的速率提供数据,这增加了故障检测的复杂性。论文指出,由于系统可能同时受到随机噪声、未知输入和设备故障等多种不确定性的影响,传统的故障检测方法可能不足以应对这些挑战。 作者提出的方法着重于设计一种多速率观测器,这种观测器能够处理来自不同采样速率传感器的数据。观测器的目标是实时估计系统的状态,从而有效地检测和隔离可能的故障。通过将多速率数据集成到一个统一的框架中,可以更准确地识别出由于采样率不匹配而可能被忽视的异常行为。 此外,考虑到随机噪声的存在,论文假设其具有已知的协方差,这意味着可以通过统计方法来量化和处理这种不确定性。对于未知输入(UI),即那些无法直接观测到但对系统状态有影响的因素,作者也考虑了它们对故障检测的影响。同样,他们还考虑了执行器和传感器可能出现的故障,这些都是系统可靠性的重要因素。 论文的创新之处在于提出的新多速率观测器设计,它旨在克服由于采样率差异和不确定性带来的问题,提供一个更全面的故障检测策略。通过这样的方法,系统可以更加灵敏地识别和响应潜在的故障情况,从而提高整个系统的稳定性和安全性。 这篇研究论文为处理多速率传感器融合系统中不确定性下的故障检测提供了一个新的理论框架,对于实际工程应用具有重要的指导价值。通过构建能够处理不同采样率和多种不确定性的观测器,可以更好地确保系统的健康运行,并提高故障管理的效率。