基于混合阶数双容积估计方案的非线性系统故障诊断
系统与控制
2021-11-16 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种基于容积准则和容积非线性滤波器的新型混合阶数双估计方法，通过状态与时变参数联合估计实现非线性系统的故障诊断。我们所提出的双非线性滤波方案建立在依具体情形而定的容积准则之上，其动机源于以下观察与事实：(i) 非线性系统状态与参数的动态特性通常不同，且具有不同复杂程度；(ii) 容积准则的性能依赖于系统动态，并因高维积分近似的处理方式而异。为提高所提方法的鲁棒能力，引入了改进的容积点传播方法。通过将所提双估计策略应用于非线性燃气涡轮发动机，在集成故障检测、隔离与辨识框架下解决部件故障诊断问题，对其性能进行了验证与评估。实施了鲁棒性分析以核实所提方法处理参数不确定性与未建模动态的能力。提供了针对部件积垢、侵蚀或突变故障的广泛仿真案例研究与讨论，以证实并论证所提故障诊断方法相对于文献中常见的其他知名替代诊断技术（如无迹卡尔曼滤波器(UKF)与粒子滤波器(PF)）的优越性。
引用
@article{arxiv.2111.07004,
title = {Fault Diagnosis of Nonlinear Systems Using a Hybrid-Degree Dual Cubature-based Estimation Scheme},
author = {Yanyan Shen and Khashayar Khorasani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07004},
year = {2021}
}