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山东大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (5): 254-262.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.253

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带有不准确测量噪声的最小二乘故障估计

赵晔1,何潇1,周东华2,1*   

  1. 1. 清华大学自动化系, 北京 100084;2. 山东科技大学电气与自动化学院, 山东 青岛 266590
  • 收稿日期:2017-02-10 出版日期:2017-10-20 发布日期:2017-02-10
  • 通讯作者: 周东华(1963— ),男,江苏江阴人,教授,博士,主要研究方向为故障诊断,预报与容错控制. E-mail:zdh@tsinghua.edu.cn E-mail:zhaoye15@mails.tsinghua.edu.cn
  • 作者简介:赵晔(1992— ),男,山西大同人,硕士研究生,主要研究方向为系统状态估计与故障诊断重构. E-mail:zhaoye15@mails.tsinghua.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(NSFC61490701,61290324,61210012,61473163,61522309);山东省泰山学者优势特色学科人才团队支持计划资助项目(鲁政办字［2015］73)

On least squares fault estimation with incorrect measurement noise statistics

ZHAO Ye1, HE Xiao1, ZHOU Donghua2,1*   

  1. 1. Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
    2. College of Electrical Engineering and Automation, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, Shandong, China
  • Received:2017-02-10 Online:2017-10-20 Published:2017-02-10

PDF (PC)

290

摘要： 针对一类带有事件触发测量传输和不准确测量噪声统计特性的系统,研究了最小二乘故障估计及其性能分析。通常情况下,测量噪声的统计特性不是完全已知的。提出一种事件触发机制,当预先设定的条件被破坏即事件被触发时,测量输出会传到远端估计器。在满足使得滤波误差协方差最小的意义下,设计了滤波器,其参数通过最小二乘的方法在线迭代得到,然后进一步分析了带有不准确测量噪声的滤波器性能。最后,利用具有实际背景的数值仿真例子说明了所提算法的有效性以及带有不准确测量噪声对于估计性能的差异影响。

关键词: 最小二乘, 故障估计, 滤波器设计, 性能分析, 不准确测量噪声

Abstract: The least squares fault estimation and performance analysis problem was investigated for a class of systems with event-triggered measurement transmission and incorrect measurement noise statistics. Usually, measurement noise statistics was not completely known. In this case, an event-triggered scheme was proposed to transmit the measurement output to remote estimator when a pre-set condition was violated and an event was triggered. A filter was designed in order to minimize an upper bound of filtering error covariance with event-triggered measurement transmissions and incorrect measurement noise statistics. The desired filter parameters were calculated recursively for online computation in the framework using the least squares method. Performance of the proposed filter with incorrect measurement noise statistics was further studied and analyzed. A numerical simulation with actual background was exploited to illustrate the effectiveness of the proposed algorithm and demonstrate the performance difference.

Key words: incorrect measurement noise, filter design, least square, fault estimation, performance analysis

中图分类号: 

  • TP391.41
[1] 吴华春,谢思源,陈昌皓. 磁悬浮作动器的串级PID控制设计与试验[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(4): 88-93.
[2] 李洪阳,何潇. 基于SCKF方法的非线性随机动态系统故障诊断方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 130-135.
[3] 黄洁,何潇. 基于两阶段TKF的测量死区下离散时间系统的故障估计[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 136-142.
[4] 武炎明,王瑞云,王占山. 基于中间变量观测器的多智能体故障检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 96-102.
[5] 崔阳,张柯,姜斌. 具有切换拓扑结构的多智能体系统故障估计[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 263-270.
[6] 叶晓丰, 王培良, 杨泽宇. 基于混合MPLS的多阶段过程质量预报方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 246-253.
[7] 李素姝,王士同,李滔. 基于LS-SVM与模糊补准则的特征选择方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(3): 34-42.
[8] 高艳普, 王向东, 王冬青. 多变量受控自回归滑动平均系统的极大似然辨识方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(2): 49-55.
[9] 徐龙琴1,刘双印1,2,3,4*. 基于APSO-WLSSVR的水质预测模型[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(5): 80-86.
[10] 刘菲菲,李建平,陈国强,罗斯特,李增勇*. 坐姿下人体振动特性建模及实验分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(4): 103-107.
[11] 李改1,2,3, 李磊2,3. 一种解决协同过滤系统冷启动问题的新算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(2): 11-17.
[12] 袁帅1, 刘新芝1, 2*. 切换系统故障估计方法在三水箱系统中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(3): 52-58.
[13] 曾雪强1,李国正2. 基于偏最小二乘降维的分类模型比较[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(5): 41-47.
[14] 王育奎,徐帮树,李术才. 济南城市防洪汛情预警等级判定方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(4): 88-91.
[15] 李万军 赵东标 牛敏. 笔式加工轨迹的B样条曲线逼近[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(1): 59-62.
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