كليدواژه :
تشخيص عيب , جداسازي عيب , فيلتر كالمن مقاوم , سيستم زمان -گسسته , نامعيني
چكيده فارسي :
اين مقاله به مسأله تشخيص و جداسازي عيب در سيستمهاي گسسته متغير با زمان، با داشتن نامعيني تصادفي، كران‌دار و وجود نويز در سيستم و حس‌گر مي‌پردازد. عيوب مي‌تواند به‌طور همزمان يا به طور متوالي رخ دهند، از اين‌رو فيلتر طراحي‌شده توانايي تشخيص و جداسازي اين عيوب را، با توجه به چالش‌هاي ايجادشده به علت وجود نامعيني و اثرات نويز داراست. در حل مساله تشخيص عيب، به طراحي و ارائه فيلتر تشخيص و جداساز عيب مقاوم مبتني بر فيلتر كالمن مقاوم پرداخته خواهد شد. به همين منظور، آستانه‌اي به‌صورت متغير با زمان براساس حد بالاي كوواريانس مانده‌ها تعريف مي‌شود. اين حد آستانه به تشخيص بهتر كمك مي‌كند و از اخطار اشتباه در تشخيص عيوب جلوگيري مي‌كند. در طراحي تشخيص‌گر عيب به تعداد خروجي‌هاي سيستم تشخيص‌گر طراحي مي‌شود ، هم‌چنين براي طراحي جداساز عيب با بررسي مانده‌هاي سيستم شروطي به دست مي‌آيد كه با اعمال اين شروط در طراحي، به يك جداساز عيب مقاوم دست مي‌يابد. در انتها با استفاده از سه مثال كارايي و عملكرد روش پيشنهادي نشان داده خواهد شد. در مثال اول عملكرد روش پيشنهادي در حضور عدم قطعيت و نويز نشان داده مي‌شود و در مثال‌هاي دوم و سوم عملكرد و كارايي روش خود را با روش‌هاي ديگر مقايسه و برتري اين روش در حضور نامعيني نشان داده خواهد شد.
چكيده لاتين :
This paper deals with the problem of fault detection and isolation for discrete time-varying systems with stochastic and bounded uncertainties, and in presence of noises in the plant and sensors. Faults can occur simultaneously or sequentially, so the designed filter has the ability to detect and isolate these faults, and handle the challenges posed by uncertainty and the effects of noises. In solving the problem of fault diagnosis, fault detection and isolation filter based on the robust Kalman filter are presented. For this purpose, a time-varying threshold is defined based on the upper bound of covariance of the residuals. This threshold helps in better performance and prevents misdiagnosis. In the design of the fault detector, due to the number of outputs, fault detectors are designed. Moreover, by examining the residuals of the system, some conditions are obtained, which, by applying these conditions, a robust fault isolator is achieved. Finally, using three examples, the efficiency and performance of the proposed method are shown. In the first example, the performance of the proposed method is studied in the presence of uncertainty and noise, and in the second and third examples, the performance of the method is compared with other methods and the superiority of the proposed approach in the presence of uncertainties is shown.
