多传感器故障检测与隔离算法-化工学报.PDF

第 卷 第 期 化 工 学 报 ６１ ８ Ｖｏｌ．６１ Ｎｏ．８ 　 　 　 　 　 　 　 　　　 　　　　 　 年 月 ２０１０ ８ ＣＩＥＳＣ Ｊｏｕｒｎａｌ Ａｕｕｓｔ ２０１０ 　 　 　 　 　 　　 ｇ 　 檭 殐檭檭檭檭檭殐 檭 研究论文檭 多传感器故障检测与隔离算法 殐 殐 檭 檭檭檭檭檭 ， １２ ２ １ 侯彦东 ，陈志国 ，汤天浩 １ ２ （上海海事大学电气自动化系，上海 ２００１３５；河南大学计算机与信息工程学院，河南 开封 ４７５００４） 摘要：在系统状态、执行器及传感器故障检测与隔离的问题研究过程中，对传感器故障的检测与隔离难度最大， 而针对欠量测系统和传感器冗余系统中传感器故障检测与隔离问题难度更大。为此，首先建立了包含卡死、增 益时变和偏差时变 种典型传感器故障的数学模型；其次，借助输出方程，将待检测的传感器故障转换到系统 ３ 状态方程中进行处理，对欠量测系统转换结果不唯一这一问题，分别采用最小二乘和基础解系的方法进行处理， 对传感器冗余系统，通过两次利用系统状态，分别构造两个并行运行的残差产生器；然后，设计出既能检测出 故障，又能将各个故障进行有效隔离的残差产生器；最后，用算例对上述设计结果的有效性进行计算机仿真 验证。 关键词：欠量测系统；传感器冗余系统；传感器故障；残差产生器；故障检测与隔离 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ＴＰ２０６．３ Ａ ０４３８－１１５７ ２０１０ ０８－２００８－０７ 　　　　　　 犕狌犾狋犻狊犲狀狊狅狉犳犪狌犾狋犱犲狋犲犮狋犻狅狀犪狀犱犻狊狅犾犪狋犻狅狀犪犾狅狉犻狋犺犿 犵 ， １２ ２ １ ， ， 犎犗犝犢犪狀犱狅狀 犆犎犈犖犣犺犻狌狅 犜犃犖犌犜犻犪狀犺犪狅 犵 犵 １ （ ， ， ， ； 犇犲犪狉狋犿犲狀狋狅 犈犾犲犮狋狉犻犮犪犾犃狌狋狅犿犪狋犻狅狀 犛犺犪狀犺犪犻犕犪狉犻狋犻犿犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋 犛犺犪狀犺犪犻２００１３５ 犆犺犻狀犪 狆 犳 犵 狔 犵 ２ ， ， ， ， ）