[发明专利]基于H无穷鲁棒未知输入观测器的传感器故障诊断方法

摘要

本发明属于民用航空飞机中央维护系统(CMS)传感器故障诊断技术领域，提出了一种基于H无穷鲁棒未知输入观测器的传感器故障诊断方法，包括：矩阵元素构成飞机子系统某一稳态平衡处的线性状态空间模型；对比所建线性状态空间模型与实际系统之间的差异，应用反卷积方法计算模型误差矩阵E；求解UIO中的参数矩阵H、T、A₁；通过已知的干扰矩阵R，并应用H∞频域优化下的线性矩阵不等式求解系统的李亚普诺夫稳定方程，以得到UIO中的参数矩阵K₁、K₂、F；对UIO中的参数矩阵H、T、A₁、K₁、K₂、F进行j次降维度处理，得到j个降维UIO观测器，通过j个降维UIO观测器得到j个传感器故障诊断的残差结果，所述残差结果即为故障诊断结果。

主权项

1.一种基于H无穷鲁棒未知输入观测器的传感器故障诊断方法，其特征在于，包括：步骤1、利用飞机子系统的某一个稳态平衡工作点对该系统逐个输入变量参数施加小扰动，同时强制其他状态和输入参数不变，用非线性模型进行多步动态计算，当迭代运算达到平衡停止时，得到对应的状态量导数和输出量的变化，并根据对应的状态量导数和输出量的变化计算出对应的矩阵元素；由所述矩阵元素构成飞机子系统某一稳态平衡处的线性状态空间模型；步骤2、对比所建线性状态空间模型与实际系统之间的差异，应用反卷积方法计算模型误差矩阵E；步骤3、通过模型误差矩阵E，求解UIO中的参数矩阵H、T、A₁；通过已知的干扰矩阵R，并应用H∞频域优化下的线性矩阵不等式求解系统的李亚普诺夫稳定方程，以得到UIO中的参数矩阵K₁、K₂、F；步骤4、对UIO中的参数矩阵H、T、A₁、K₁、K₂、F进行j次降维度处理，得到j个降维UIO观测器和一个全维UIO观测器，通过j个降维UIO观测器得到j个传感器故障诊断的残差结果，所述残差结果即为故障诊断结果。