[发明专利]非线性系统的多项式滤波故障检测方法有效
| 申请号： | 201410095616.1 | 申请日： | 2014-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN103825576A | 公开（公告）日： | 2014-05-28 |
| 发明（设计）人： | 周东华;何潇;王子栋;刘洋 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | H03H17/02 | 分类号： | H03H17/02;G01R31/00 |
| 代理公司： | 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 | 代理人： | 吴大建;刘华联 |
| 地址： | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种非线性系统的多项式滤波故障检测方法，包括：多项式逼近步骤，将非线性系统的系统状态变量和测量输出变量的m阶kronecker幂分别用多项式表示，获得由μ阶多项式和μ+1阶多项式余项构成的多项式逼近模型；在无故障情况下，将所述多项式逼近模型中的μ+1阶多项式余项表示为系数为比例矩阵和不确定矩阵的积的低阶多项式；基于所述比例矩阵和不确定矩阵获得增广状态演化方程；滤波器设计步骤，针对所述增广状态演化方程构建滤波器函数获得第k+1时刻的系统状态变量的估计值；确定所述滤波增益系数以使得增广状态估计误差的方差的上界在第k+1时刻最小；故障检测步骤，确定第k时刻的检测阈值，根据所述检测阈值确定故障检测策略。 | ||
| 搜索关键词： | 非线性 系统 多项式 滤波 故障 检测 方法 | ||
【主权项】：
一种非线性系统的多项式滤波故障检测方法，其特征在于：包括：多项式逼近步骤，将非线性系统的系统状态变量和测量输出变量的m阶kronecker幂分别用多项式表示，获得由μ阶多项式和μ+1阶多项式余项构成的多项式逼近模型；在无故障情况下，将所述多项式逼近模型中的μ+1阶多项式余项表示为系数为比例矩阵和不确定矩阵的积的低阶多项式，所述不确定矩阵的范数有界；基于所述比例矩阵和不确定矩阵获得增广状态演化方程；其中，1≤μ,1≤m≤μ，μ和m均为大于等于1的正整数，μ是人为设定的逼近阶次；滤波器设计步骤，针对所述增广状态演化方程构建滤波器函数，所述滤波器函数根据增广状态下第k时刻的系统状态变量，残差信号，以及滤波增益系数获得第k+1时刻的系统状态变量的估计值；确定所述滤波增益系数以使得增广状态估计误差的方差的上界在第k+1时刻最小；故障检测步骤，根据所述增广状态演化方程确定第k时刻的检测阈值，根据所述检测阈值确定故障检测策略。
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