风力机系统基于H_/H∞未知输入观测器的故障诊断

针对实际工程中风力机传动系统未知输入难以完全解耦的问题,提出基于H_/H∞未知输入观测器(unknown input observer,UIO)故障诊断方法.首先,利用未知输入观测器的等式条件将未知输入分解为可解耦与不可解耦两部分,且将可解耦部分从估计误差中消除.其次,利用H_/H∞性能指标设计未知输入观测器的残差产生器,使残差对未知输入中不可解耦部分具有鲁棒性并对故障信号具有敏感性,并通过引入松弛矩阵解决观测器参数设计过程中的保守问题.考虑残差信号的随机特性,采用统计理论确定故障检测阈值.经仿真验证,该方法可对风力机传动系统传感器加性故障和乘性故障进行有效诊断....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 36; no. 10; pp. 1690 - 1697
Main Authors 陈宣含, 沈艳霞, 吴定会
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江南大学物联网技术应用教育部工程研究中心,江苏无锡,214000 01.10.2019
Subjects
H_指标
H∞指标
传感器
故障诊断
观测器
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2019.80811

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Summary:针对实际工程中风力机传动系统未知输入难以完全解耦的问题,提出基于H_/H∞未知输入观测器(unknown input observer,UIO)故障诊断方法.首先,利用未知输入观测器的等式条件将未知输入分解为可解耦与不可解耦两部分,且将可解耦部分从估计误差中消除.其次,利用H_/H∞性能指标设计未知输入观测器的残差产生器,使残差对未知输入中不可解耦部分具有鲁棒性并对故障信号具有敏感性,并通过引入松弛矩阵解决观测器参数设计过程中的保守问题.考虑残差信号的随机特性,采用统计理论确定故障检测阈值.经仿真验证,该方法可对风力机传动系统传感器加性故障和乘性故障进行有效诊断.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2019.80811