Jednolita synteza diagnostycznych generatorów resztowych oparata na lewej strukturze własnej obserwatora

• Autorzy: Suchomski P. , Kowalczuk Z.

Warianty tytułu

EN

Uniform synthesis of diagnostic residue generators based on left eigen-structure of observation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy prezentuje się jednolitą posadowioną geometrycznie metodę projektowania generatorów resztowych statycznie odprzęgniętych od zakłóceń, która prowadzi do sub-optymalnych rozwiązań problemu odpornego dopasowania ich struktury własnej, zakładającego realizację ustalonego zbioru wartości własnych. Odporność tego podejścia dotyczy dostatecznie dobrego uwarunkowania numerycznego projektowanej macierzy wektorów własnych. Proponuje się oryginalną koncepcję dogodnej parametryzacji odpowiedniej osiągalnej przestrzeni własnej (wektorów własnych) oraz wprowadza nowe warunki gwarantujące odprzężenie od zakłóceń, które wyrażają się jedynie w kategoriach lewych wektorów własnych macierzy przejścia stanów systemu obserwacji detekcyjnej. Rozwiązany problem projektowy całkowicie statycznego odprzęgania obserwatora od zakłóceń należy traktować jako zalecany skuteczny etap wstępnego postępowania w ramach kompletnej procedury syntezy generatorów detekcyjnych. Przedstawione przykłady numeryczne ilustrują efektywność proponowanej metody.

EN

The problem of synthesis of robust state observers for dynamic plants is considered to be an essential point in the design of diagnostic systems for FD1. Intelligible analytical judgement shows that beneficial attributes of such observers can be obtained by appropriately designing the eigen-struclure of the Observation system state-transition matrix represented by its eigcn-values and eigen-vectors. Since any eigenstructure synthesis should be regarded as a multi-objective optimization problem, a unified methodology for synthesis of static decoupled residual generator is presented in this paper that specifics how to achieve a sub-optimal solution of the robust eigenstructure assignment problem based on a geometrical judgment and a predetermined set of eigenvalues. A convenient parameterization of the corresponding attainable eigen-subspaccs is proposed and new conditions for disturbance decoupling are derived solely in terms of left eigenvectors of the observation state-transition matrix.

Słowa kluczowe

PL

detekcja usterek; estymacja stanu; modele dyskretne

EN

failure detection; state estimation; discrete-time models

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 51, nr 9 bis
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Suchomski P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

autor

Kowalczuk Z.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

Bibliografia

• [1] Chen J., Patton R. J., Robust Model-based Fault Diagnosis for Dynamic Systems, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, London 1999.
• [2] Gertler J., Fault Detection and Diagnosis in Engineering Systems. Marcel Dekker. Inc., New York 1998.
• [3] Kautsky J., Nichols N. K., Van Dooren P., Robust pole assignment inlinear state feedback. Im. J. of Control, 1985, Vol 41 (5), s. 1129-1155.
• [4] Kowalczuk Z., Suchomski P. Optimal detection observers based on eigenstructure assignment. In Fault Diagnosis. Models, Artificial Intelligence, Applications (Korbicz J., Kościelny J. M., Kowalczuk Z., Cholewa W. (Eds)), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 2004, s. 219-259.
• [5] Liu G. R, Patton R. J., Eigenstructure Assignment for Control System Design. John Wiley and Sons, Chichester, New York 1998.
• [6] Sobel K. M., Shapiro E. Y., Andry A. N., Eigenstructure assignment. Int. Journ. of Control 1994, Vol 59 (1), s. 13-37.