基于异步IMM融合滤波的网络化系统故障诊断

发布时间：2018-03-21 10:00

  本文选题：故障诊断　切入点：网络化系统　出处：《自动化学报》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对一类带随机丢包的异步多传感器网络化系统,提出了基于网络化异步交互式多模型(Interacting multiple model,IMM)融合滤波的故障诊断方法.考虑不同传感器通道具有不同丢包概率的情况,将未知的故障幅值看作扩维的系统状态,利用提出的网络化异步IMM融合滤波算法对由系统正常模型和各种可能的故障模型构成的模型集进行滤波,根据模型概率进行故障检测和定位,同时得到故障幅值和系统状态的联合估计.提出的方法避免了传统IMM故障诊断方法模型集设计中故障大小难以确定的问题,适用于具有任意采样速率和任意初始采样时刻的异步多传感器网络化系统,并且通过融合多个传感器的信息提高了故障诊断的准确性.仿真实例验证了所提出方法的可行性和有效性.
[Abstract]:For a class of asynchronous multisensor networked systems with random packet loss, a fault diagnosis method based on networked asynchronous interactive multiple model filter is proposed. The unknown fault amplitude is regarded as the extended dimension of the system, and the proposed network asynchronous IMM fusion filtering algorithm is used to filter the model set composed of the normal system model and various possible fault models. According to the model probability, fault detection and location are carried out, and the joint estimation of the fault amplitude and system state is obtained. The proposed method avoids the difficulty of determining the fault size in the design of the model set of traditional IMM fault diagnosis methods. It is suitable for asynchronous multi-sensor networked systems with arbitrary sampling rate and any initial sampling time. The accuracy of fault diagnosis is improved by combining the information of multiple sensors. The simulation results show that the proposed method is feasible and effective.
【作者单位】： 北京科技大学自动化学院北京市工业波谱成像工程技术研究中心;东南大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(61304105,61520106009,61533008)资助~~
【分类号】：TN713;TP212

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本文编号：1643354