Fault Identification: An Approach Based on Optimal Control Methods

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

This paper considers the problem of identifying (estimating) faults in systems described by linear models under exogenous disturbances. It is solved using optimal control methods; in comparison with sliding mode observers, they avoid high-frequency switching. The solution method proposed below involves a reduced model of the original system that is sensitive to faults and insensitive to disturbances. The corresponding theory is illustrated by an example.

作者简介

A. Kabanov

Sevastopol State University

Email: kabanovaleksey@gmail.com
Sevastopol, Russia

A. Zuev

Far Eastern Federal University; Institute of Marine Technology Problems, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: alvzuev@yandex.ru
Vladivostok, Russia; Vladivostok, Russia

A. Zhirabok

Far Eastern Federal University; Institute of Marine Technology Problems, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: zhirabok@mail.ru
Vladivostok, Russia; Vladivostok, Russia

V. Filaretov

Institute of Automation and Control Processes, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: filaretov@inbox.ru
Vladivostok, Russia

参考

  1. Edwards C., Spurgeon S., Patton R. Sliding mode observers for fault detection and isolation // Automatica. 2000. V. 36. P. 541-553.
  2. Floquet T., Barbot J., Perruquetti W., Djemai M. On the robust fault detection via a sliding mode disturbance observer // Int. J. Control. 2004. V. 77. P. 622-629.
  3. Yan X., Edwards C. Nonlinear robust fault reconstruction and estimation using a sliding modes observer // Automatica. 2007. V. 43. P. 1605-1614.
  4. Rios H., E mov D., Davila J., Raissi T., Fridman L., Zolghadri A. Non-minimum phase switched systems: HOSM based fault detection and fault identi cation via Volterra integral equation // Int. J. Adapt. Contr. and Signal Proc. 2014. V. 28. P. 1372-1397.
  5. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Филаретов В.Ф., Шумский А.Е. Идентификация дефектов в нелинейных системах на основе скользящих наблюдателей с ослабленными условиями существования // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 3. С. 21-30.
  6. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Сергиенко О., Шумский А.Е. Идентификация дефектов в нелинейных динамических системах и их датчиках на основе скользящих наблюдателей // АиТ. 2022. № 2. С. 63-89.
  7. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Шумский А.Е. Методы идентификации и локализации дефектов в линейных системах на основе скользящих наблюдателей // Изв. РАН. ТиСУ. 2019. № 6. С. 73-89.
  8. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем. М.; СПб.: МГУ-ГРИФ, 1998.
  9. Hautus M. Strong detectability and observers // Linear Algebra and its Applications. 1983. V. 50. P. 353-368.
  10. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1968.
  11. Mufti I.H., Chow C.K., Stock F.T. Solution of ill-conditioned linear two-point boundary value problems by the Riccati transformation // SIAM Rev. 1969. V. 11. No. 4. P. 616-619.
  12. Naidu D.S. Optimal control systems. Electrical Engineering Handbook, Florida, Boca Raton: CRC Press, 2003. 275 p.
  13. Брайсон А., Хо Ю-ши. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972. 544 с.
  14. Квакернаак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. M.: Миp, 1977. 652 с.
  15. Kim S., Kwon S.J. Nonlinear optimal control design for underactuated two-wheeled inverted pendulum mobile platform // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 2017. V. 22. No. 6. P. 2803-2808.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2023