[发明专利]一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法在审

专利信息
申请号: 201510616181.5 申请日: 2015-09-24
公开(公告)号: CN105204337A 公开(公告)日: 2015-12-30
发明(设计)人: 付明玉;李鸣阳;徐玉杰;丁福光;林孝工;王元慧;李娟;赵大威 申请(专利权)人: 哈尔滨工程大学
主分类号: G05B13/04 分类号: G05B13/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 虚拟 传感器 气垫船 故障 处理 方法
【权利要求书】:

1.一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法,其特征在于:包括以下步骤,

步骤一:传感器测量气垫船的位置和艏向信息;

步骤二:判断传感器是否发生故障,如果没有发生故障,将传感器的当前测量信息传送给控制器;

如果发生故障,利用虚拟传感器对当前测量信息进行重构,将重构后的测量信息传送给控制器;

步骤三:控制器根据接收的测量信息与期望信息的偏差,采用鲁棒滑膜控制方法,得到控制指令传送执行机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟传感器的气垫船传感器故障处理方法,其特征在于:所述的虚拟传感器为:

x·V(t)=AVxV(t)+BVu(t)+Lyf(t)+BVvuf(t)=u(t)y(t)=CVxV(t)+Pyf(t)xV(0)=xV0]]>

AV=A-LCf,BV=B,CV=C-PCf

并且,气垫船模型的状态空间形式为:

x·(t)=Ax(t)+Buc(t)+F(x,t)yc(t)=Cx(t)x(0)=x0]]>

其中,状态变量uc(t)和yc(t)分别为输入向量和输出向量,A为状态矩阵,B和C分别为输入矩阵和输出矩阵,F(x,t)为所有非线性及不确定部分和外界扰动;

传感器发生故障后气垫船模型的状态空间形式为:

x·f(t)=Axf(t)+Buf(t)+F(xf,t)yf(t)=Cfxf(t)xf(0)=x0]]>

其中,状态变量表示故障船舶的位置及速度信息,uf(t)和yf(t)分别为故障系统的输入向量和输出向量,Cf为传感器故障后系统新的输出矩阵,F(xf,t)表示故障模型中所有的非线性及不确定部分和外界扰动。

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