改进精度的分布参数系统故障诊断的卡尔曼滤波方法
摘要：无导数非线性卡尔曼滤波器在分布参数系统中的状态估计和故障诊断中提出，特别是在描述非线性波类型的偏微分方程动态系统中。首先，提出了一种非线性过滤方法，用于估计从少量传感器提供的测量中得到的1D非线性波方程动力学。结果显示，相关偏微分方程的数值解导致一组非线性常微分方程。通过基于微分平坦性理论的微分同胚，得到了在线性规范（布鲁诺夫斯基）形式中获得的系统的等价描述。这种转换通过应用标准的卡尔曼滤波递归，使我们能够获得关于系统状态向量的局部估计。然后，使用局部统计方法进行故障诊断，通过处理卡尔曼滤波器输出和从分布参数系统获得的测量之间的差异（残差）来执行分布参数系统的故障诊断。通过使用局部统计方法进行故障诊断，成功地选择故障阈值。通过仿真实验验证了所提出的滤波方法在执行分布参数系统的故障诊断时的效率。
作者：Gerasimos G. Rigatos
论文ID：1310.3358
分类：Systems and Control
分类简称：cs.SY
提交时间：2013-11-05