基于反步轨迹规划的线性异向双曲 ODE-PDE 系统故障诊断
系统与控制
2020-10-23 v1 系统与控制
信号处理
摘要
本文研究一般线性异向双曲 ODE-PDE 系统的故障诊断问题。针对存在干扰情况下的加性时变执行器、过程和传感器故障，给出了一种系统性解决方案。故障和干扰由有限维信号模型的解表示，从而可考虑一大类信号。对于仅有界界的干扰，推导了确保安全故障诊断的阈值。通过对系统施加积分变换，获得了用于在有限时间内检测故障的代数故障检测方程。相应的积分核源于双曲 ODE-PDE 系统从非平衡初态到消失终态的有限时间过渡的实现。针对这一新的挑战性问题，提出了一种系统性轨迹规划方法。具体而言，通过将核方程映射到反步（backstepping）坐标并将过渡问题的解溯源至简单轨迹规划，简化了该问题。一个耦合二阶 ODE 的 异向双曲系统的故障诊断展示了本文的结果。
引用
@article{arxiv.2010.11526,
title = {Fault diagnosis for linear heterodirectional hyperbolic ODE-PDE systems using backstepping-based trajectory planning},
author = {Ferdinand Fischer and Joachim Deutscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11526},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 6 figures, submitted to Automatica