[发明专利]一种基于FIR滤波器的水声通信系统故障估计方法

摘要

本发明公开了一种基于FIR滤波器的水声通信系统故障估计方法，包括：确定水下通信系统的数学模型；确定在有限时域内，受扰动和故障共同作用下该时间域内所有的输出；将所有与待检测故障信息无关的量都视为扰动，利用FIR滤波器对水下通信系统产生的故障进行估计；引入权重矩阵构造估计误差，根据估计误差确定评价指标，求得使得评价指标取得最小值时的最优滤波器增益。本发明有益效果：利用实际应用过程中存在的诸多复杂多变的不确定性，将故障诊断模型概括为带乘性噪声不确定性的离散时变模型，一方面增加了基于模型的故障诊断方法的准确性，另一方面利用解析冗余的思想极大地解决基于硬件冗余耗资大且占空间的劣势。

主权项

1.一种水下通信系统的数学模型，其特征在于，包括：其中，分别表示水声通信过程的信源信号、信宿输出信号、未知加性扰动信号和待检测故障信号；A(k),A_σ(k),B_d(k),B_f(k),C(k),D_d(k),D_f(k)分别为已知恰当维数时变矩阵；{σ(k)}是一类均值为0，方差为1的白噪声标量，用来刻画信号在水声信道中干扰；x₀是一个与{σ(k)}无关的任意恰当维数的随机向量，表征水声通信过程的信源信号的初始状态。