基于广义PI观测器零点配置的抗扰残差评估和故障检测

作者：胡宇翔; 代学武^*; 崔东亮; 周冬

来源：自动化学报, 2023, 49(06): 1228-1241.

DOI：10.16383/j.aas.c211235

• 故障检测
• 广义比例积分观测器
• 零点配置
• 条件数

针对一类存在周期性扰动的系统,提出一种新型的基于广义比例积分(Proportional-integral, PI)观测器零点配置的抗扰残差评估框架.充分利用广义PI观测器的零点可配置性,通过调整传递函数矩阵在阻塞零点处的相位响应,并利用该频点处矩阵的零特征向量对残差信号进行滤波,实现残差信号与周期性扰动的解耦.此外,还创新性地提出一种基于矩阵条件数的优化目标函数,改善了残差信号对故障的敏感性.最后,通过两轮自平衡小车的仿真对比实验和实物测试,验证了所提方法在残差抑扰和故障检测方面的有效性.

• 单位
  东北大学; 流程工业综合自动化国家重点实验室; 齐重数控装备股份有限公司