离散事件系统分散状态推断与故障诊断/预测的统一方法
最优化与控制
2020-02-14 v5 编程语言
系统与控制
系统与控制
摘要
状态推断问题与故障诊断/预测问题是诸多领域的基础课题。本文考虑由有限状态自动机（FSA）建模的离散事件系统（DES）。关于后一问题的分散版本已有相关结果，但关于前一问题的分散版本几乎无结果。我们提出一种称为共可检测性（co-detectability）的强可检测性分散版本，其含义为：一旦系统满足该性质，对于每条生成的无限长事件序列，至少一个局部观测器能在共同的观测时延后确定当前及后续状态。我们证明验证 FSA 的共可检测性问题是 coNP-难的。此外，我们使用统一的并发组合方法，在不作任何假设或修改所考虑 FSA 的前提下，给出 FSA 的共可检测性、共可诊断性与共可预测性的 PSPACE 验证算法；其中共可诊断性由 [Debouk & Lafortune & Teneketzis 2000] 首次研究，共可预测性由 [Kumar \& Takai 2010] 首次研究。通过所提统一方法可见，验证共可检测性较验证另两种性质会遇到更多技术困难，因为共可检测性中计及生成的输出，而另两种性质仅计及事件的发生。例如，当生成一个输出时，可能已发生任意数量的不可观测事件。验证共可诊断性的 PSPACE-难性已在文献中已知。本文中，我们证明了验证共可预测性的 PSPACE-难性。
引用
@article{arxiv.2001.04729,
title = {A unified method to decentralized state inference and fault diagnosis/prediction of discrete-event systems},
author = {Kuize Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04729},
year = {2020}
}
备注
30 pages,12 figures, 2 tables