关于卡尔曼滤波器在故障检测中的最优性
系统与控制
2023-12-14 v3 系统与控制
信号处理
摘要
卡尔曼滤波器广泛用于故障检测中的残差生成。它在某些性能指标下实现了故障检测的最优性，并带来了统计上合理的残差评估与阈值设定。本文表明，这些良好特性并不一定意味着最优的故障检测性能。基于与故障检测率和误报率相关的性能指标，指出了若干不应使用卡尔曼滤波器的情形；进一步讨论了残差评估与阈值设定，指出在随机设定下卡尔曼滤波器的统计最优检验与常用检测性能指示器的最优性无关。通过蒙特卡洛仿真与田纳西-伊斯曼过程（TEP）数据集验证了理论分析。
引用
@article{arxiv.2301.11573,
title = {On the optimality of Kalman Filter for Fault Detection},
author = {Jinming Zhou and Yucai Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11573},
year = {2023}
}