一类基于状态估计的非线性系统的智能故障诊断 被引量：20

1

作者 刘春生 胡寿松 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期557-561,共5页

针对一类含有建模误差的非线性系统,研究了基于状态估计的智能故障诊断方法.首先提出一种状态估计器设计方法;然后在进行状态估计的同时用RBF神经网络来逼近系统所发生的故障.故障估计器的输入为系统的状态估计,所估计出的故障既可用作... 针对一类含有建模误差的非线性系统,研究了基于状态估计的智能故障诊断方法.首先提出一种状态估计器设计方法;然后在进行状态估计的同时用RBF神经网络来逼近系统所发生的故障.故障估计器的输入为系统的状态估计,所估计出的故障既可用作故障容错控制,也可用作报警.根据微分同胚,将含有建模误差的非线性系统变换为易于分析的规范形式,并在此基础上分析了故障诊断系统的稳定性和鲁棒性.仿真例子证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性系统 故障诊断 状态估计器 故障估计器 神经网络

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NPC三电平逆变器混杂建模及开路故障诊断 被引量：17

2

作者 余运俊 裴石磊 谢玉麟 《电测与仪表》 北大核心 2020年第11期16-23,共8页

由逆变器、滤波器、负载和控制器等组成的逆变系统可视为一个混杂系统,传统的建模方法不能有效地揭示系统的状态特性,影响逆变器功率管故障分析和诊断的准确性。文中介绍了一种基于混合逻辑动态模型的NPC三电平逆变器故障诊断方法。分析... 由逆变器、滤波器、负载和控制器等组成的逆变系统可视为一个混杂系统,传统的建模方法不能有效地揭示系统的状态特性,影响逆变器功率管故障分析和诊断的准确性。文中介绍了一种基于混合逻辑动态模型的NPC三电平逆变器故障诊断方法。分析了NPC三电平逆变器的工作原理,在混杂系统理论和建模方法基础上,构造逆变系统在无故障时的状态估计器。比较功率管发生单管开路故障时逆变器输出的三相电流真实值和状态估计器输出的三相电流估计值得到残差方程,通过对残差方程表现特性进行分析实现故障诊断。设计了相应的仿真实验,实验结果表明,文中方法可以准确快速地诊断单管开路故障,验证了所述方法的可行性。 展开更多

关键词 NPC三电平逆变器 故障诊断 混合逻辑动态模型 状态估计器 电流残差

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密频系统振动控制的状态估计 被引量：7

3

作者 徐博侯 鲍荣浩 张阿平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期606-612,共7页

首先在研究了重频系统中状态可观察的必要条件基础上，给出了设计重频系统状态估计器的方法，使得状态估计的误差能以事先指定的速率衰减．随后给出两种方法将上述重频系统的估计器用到密频系统上去；一种是直接用重频系统估计器来估计... 首先在研究了重频系统中状态可观察的必要条件基础上，给出了设计重频系统状态估计器的方法，使得状态估计的误差能以事先指定的速率衰减．随后给出两种方法将上述重频系统的估计器用到密频系统上去；一种是直接用重频系统估计器来估计密频系统状态，另一种是用按重频系统设计得到的估计矩阵构造密频系统的观察器，并分析由此引起的误差．分析表明，第一种方法简单易行，并且在频率分散度比较小时可以得到理想的结果；第二种方法的精度较高，其误差与状态变量本身无直接关系．数值例子表明，用提出的状态估计器，并按相应的状态控制器，可以使密频系统的振动按事先给定的衰减速度趋向于零． 展开更多

关键词 振动控制 密频系统 状态估计器 动态补偿器 大型空间结构

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不确定随机系统的满意估计问题研究 被引量：2

4

作者 钱龙军 盛安冬 郭治 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期789-792,共4页

基于 LMI技术给出了一个满足期望误差方差和快速性指标的满意状态估计器的设计方法 .该方法避免了使用矩阵秩的条件 ,因此适用于参数及噪声强度不确定的随机线性系统 ,而且便于使用计算机求解 .

关键词 不确定随机系统 满意估计问题 LMI技术 状态估计器

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微电网V2G双向变换器运行状态分析方法

5

作者 王江伟 《黑龙江电力》 CAS 2024年第1期30-35,44,共7页

针对现有微电网V2G双向变换器运行数据的智能监测系统抗干扰性差、监测精度低等问题,提出一种新型配电自动化监测系统架构。该系统采用集成模拟电路的实时配电系统状态估计器(distribution system state estimator,DSSE)作为监测系统的... 针对现有微电网V2G双向变换器运行数据的智能监测系统抗干扰性差、监测精度低等问题,提出一种新型配电自动化监测系统架构。该系统采用集成模拟电路的实时配电系统状态估计器(distribution system state estimator,DSSE)作为监测系统的关键部件。开发的DSSE针对配微电网V2G双向变换器监测系统进行了单元优化,在变电站实时执行监控,可通过多区域状态估计算法进行协调,提高监控事件的时间效率和鲁棒性,同时也保持了可接受的精度水平。设计了针对虚假噪声信号注入防护的试验,试验结果表明,该系统对于这类攻击具有较高稳定性,能有效保护微电网V2G双向变换器运行数据的质量。 展开更多

关键词 微电网 V2G 变换器 状态估计器 一次变电站 模糊逻辑模型 布控元节点模型

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具有未知输入干扰的离散状态估计器设计 被引量：5

6

作者 蒋国平 宋文忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期507-514,共8页

基于离散系统，本文研究被控对象含有未知输入干扰的状态估计问题，提出了一种新的能够消除未知输入干扰影响的全维状态估计器，给出了新型状态估计器存在的条件．最后给出了仿真示例，证明了本文的结果．

关键词 离散系数 未知输入干扰 状态估计器

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输配一体化电网抗差状态估计方法研究

7

作者 徐菲菲 《自动化应用》 2024年第6期59-61,共3页

为有效解决输配电网系统在实际应用中存在的不良量测、坏数据的问题,对比分析了WLS、WLAV、MES、MEAV 4种不同状态估计器,提出在TN、DN同时部署MEAV-MEAV状态估计器对的估算法。当远离或靠近边界点处出现粗差和坏数据时,该算法明显优于... 为有效解决输配电网系统在实际应用中存在的不良量测、坏数据的问题,对比分析了WLS、WLAV、MES、MEAV 4种不同状态估计器,提出在TN、DN同时部署MEAV-MEAV状态估计器对的估算法。当远离或靠近边界点处出现粗差和坏数据时,该算法明显优于其他算法,且估计值完全同于真实值、绝对误差小,能实现高效率和准确性,且具有很好的估计性能。 展开更多

关键词 输配一体化电网 状态估计器 估计性能

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时变时滞离散递归神经网络系统的状态估计器设计 被引量：2

8

作者 张蕾 刘贺平 廖福成 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期423-427,共5页

研究时滞离散递归神经系统的状态估计问题.通过网络输出对神经元的状态进行估计.在较弱的激活函数假设下,通过构造一个新的Lyapunov泛函,引入一个自由权矩阵,并结合Jensen不等式得到了确保误差系统全局指数稳定的充分条件.所得条件依赖... 研究时滞离散递归神经系统的状态估计问题.通过网络输出对神经元的状态进行估计.在较弱的激活函数假设下,通过构造一个新的Lyapunov泛函,引入一个自由权矩阵,并结合Jensen不等式得到了确保误差系统全局指数稳定的充分条件.所得条件依赖于时变时滞的上界和下界,并以线性矩阵不等式的形式给出.最后的数值算例表明了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 时变时滞 指数稳定 状态估计器 线性矩阵不等式

原文传递

一类不确定非线性系统的观测器设计 被引量：4

9

作者 刘春生 胡寿松 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期284-287,共4页

系统状态观测器在故障检测与状态反馈中起着重要作用,特别是非线性系统状态观测器的构造已成为目前控制理论界一个重要研究课题。本文针对一类含有建模误差的非线性系统,提出了一种非线性状态观测器的结构形式,然后利用非线性变换,将含... 系统状态观测器在故障检测与状态反馈中起着重要作用,特别是非线性系统状态观测器的构造已成为目前控制理论界一个重要研究课题。本文针对一类含有建模误差的非线性系统,提出了一种非线性状态观测器的结构形式,然后利用非线性变换,将含有建模误差的非线性系统变换为仅依赖原系统的输入、输出的规范形式,从而利用可测数据进行构造观测器。在此基础上,利用Lyapunov稳定性理论以及微分同胚的性质,分析了非线性动态误差方程的稳定性。理论证明,在建模误差为零时,估计状态收敛到其真实状态;在建模误差不为零时,估计状态与实际状态之差一致最终有界。最后进行了详细的仿真研究,结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 状态估计器 微分同胚

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基于状态估计深度时序网络模型的烘丝工艺建模方法

10

作者 虞文进 王文娟 +2 位作者 叶志晖 李冠华 王宏铝 《制造业自动化》 北大核心 2023年第11期190-194,共5页

针对烘丝工艺出口含水率难以准确控制问题,提出了基于状态估计深度时序网络模型的烘丝工艺建模预测。首先,对历史工业数据进行相关性分析得到影响水分冷却的主要因素,对其进行KLD除水量和均值处理构建模型初始输入信号;然后,基于状态空... 针对烘丝工艺出口含水率难以准确控制问题,提出了基于状态估计深度时序网络模型的烘丝工艺建模预测。首先,对历史工业数据进行相关性分析得到影响水分冷却的主要因素,对其进行KLD除水量和均值处理构建模型初始输入信号;然后,基于状态空间的卡尔曼增益形式构建状态估计器,实现在烘丝过程中测量误差和噪声下的状态估计;最后,将状态估计器的输出作为长时预报器的输入用于预测烘后含水率。实验结果表明,在烘丝过程中长时预测的值接近真实刻度线,能够实现出口含水率的长时动态控制,提高生产过程的效率和质量,减少能源和资源的浪费。 展开更多

关键词 烘丝 时序网络 含水率 状态估计器 长时预报器

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具有未知输入干扰的状态估计器的设计 被引量：2

11

作者 蒋国平 王锁萍 秦军 《南京邮电学院学报》 1998年第1期90-93,共4页

研究了系统含有未知扰动时的状态估计问题，提出了一种新的状态估计方法，它能消除未知输入干扰，给出了新型状态估计器存在的条件。仿真结果证明了本文的正确性。

关键词 系统辨识 估计理论 状态估计器 渐近跟踪

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一种基于改进光流法的视觉惯性状态估计器 被引量：3

12

作者 刘奕杉 《科学技术创新》 2021年第10期17-18,共2页

自主导航是实现机器人智能自主化的关键技术。针对传统视觉slam难以适应复杂光照变化的问题,提出一种基于改进光流法的视觉惯性状态估计器。该系统融合了丰富的图像信息和IMU的数据,能较好的解决视觉传感器因光敏性造成的定位丢失问题,... 自主导航是实现机器人智能自主化的关键技术。针对传统视觉slam难以适应复杂光照变化的问题,提出一种基于改进光流法的视觉惯性状态估计器。该系统融合了丰富的图像信息和IMU的数据,能较好的解决视觉传感器因光敏性造成的定位丢失问题,同时丰富的图像信息能在一定程度上解决IMU累计误差的缺点。我们参考经典的前端结合后端优化的方案,采用基于优化的后端优化前端运动轨迹。最后使用EVO评估运动轨迹误差。仿真结果表明,该系统能较好的跟踪相机运动,得到较为准确的运动轨迹。 展开更多

关键词 视觉惯性slam 光流法 状态估计器

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无线传感器网络中含未知输入的事件驱动状态估计器设计 被引量：3

13

作者 谢承翰 陆赛杰 +1 位作者 李云骥 彭力 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期200-206,共7页

近年来,随着传感器和无线网络技术的发展,基于无线传感器的新型网络化应用也应运而生。然而,无线传感器耗能过多成为制约其发展的瓶颈。因此,研究其节点数据传输节能问题有着巨大的实际意义,针对一种含未知输入的离散随机系统,结合事件... 近年来,随着传感器和无线网络技术的发展,基于无线传感器的新型网络化应用也应运而生。然而,无线传感器耗能过多成为制约其发展的瓶颈。因此,研究其节点数据传输节能问题有着巨大的实际意义,针对一种含未知输入的离散随机系统,结合事件驱动机制设计估计器以实现远程状态估计。相应的远程估计器满足了无偏和最小方差特性,随后,基于所提出的事件驱动策略判定何时发送数据,从而减少数据传输。此外,通过推导一类系统性能指标的上界详细推导了时间驱动策略的形式和参数,最后,通过数据仿真实验来验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 未知输入 状态估计器 事件驱动传输策略

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基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制 被引量：3

14

作者 王刚 李文华 +1 位作者 陈海泉 蔺本浩 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期24-28,共5页

针对船舶动力定位系统实现精确控制所需的状态变量不完全可测问题,研究设计基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制器,以提高系统控制精度.基于MATLAB对有无约束及有无状态估计器的模型预测控制进行仿真对比分析.结果表明,基于状态... 针对船舶动力定位系统实现精确控制所需的状态变量不完全可测问题,研究设计基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制器,以提高系统控制精度.基于MATLAB对有无约束及有无状态估计器的模型预测控制进行仿真对比分析.结果表明,基于状态估计器的模型预测控制可提高动力定位的控制效果,验证了该控制算法的有效性. 展开更多

关键词 船舶 动力定位 模型预测控制 状态估计器

原文传递

电子节气门超扭曲算法无抖振控制器设计 被引量：3

15

作者 孙建民 郑朋涛 《现代电子技术》 北大核心 2019年第5期176-179,共4页

由于电子节气门控制系统存在非线性、不确定性和扰动等特点,控制变量会产生抖振现象。针对这一问题,设计了新型稳定性收敛滑模函数,同时利用状态估计器预测状态变量和扰动,并结合超扭曲控制算法设计无抖振控制器。仿真实验结果证明,该... 由于电子节气门控制系统存在非线性、不确定性和扰动等特点,控制变量会产生抖振现象。针对这一问题,设计了新型稳定性收敛滑模函数,同时利用状态估计器预测状态变量和扰动,并结合超扭曲控制算法设计无抖振控制器。仿真实验结果证明,该控制器能有效抑制抖振,与滑模方法相比稳态控制精度提高65.38%,同时有信号跟随性优良等优点。 展开更多

关键词 电子节气门 非线性 滑模控制 超扭曲算法 LYAPUNOV稳定性理论 状态估计器

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离散系统状态和参数鲁棒滤波分离算法 被引量：1

16

作者 史忠科 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期35-40,共6页

提出了一种离散系统的鲁棒分离滤波方法.为了对状态向量进行较准确估计,将鲁棒滤波器分为:1)零误差状态估计器;2)不确定矩阵估计器;3)鲁棒合成器.零偏差状态估计器是假定系统的不确定部分为零时的状态估计器;其新息作为不确定部分的估... 提出了一种离散系统的鲁棒分离滤波方法.为了对状态向量进行较准确估计,将鲁棒滤波器分为:1)零误差状态估计器;2)不确定矩阵估计器;3)鲁棒合成器.零偏差状态估计器是假定系统的不确定部分为零时的状态估计器;其新息作为不确定部分的估计变量,并由此估计系统的不确定部分;最后,根据系统不确定部分估计误差的上下界,用鲁棒合成器对状态向量的估计值进行鲁棒修正.为了在合成器中得到鲁棒滤波的逼近计算式,通过变换状态估计误差的协方差阵,得到了系统矩阵不确定部分的误差上界不等式逼近,并且得到了估计误差协方差阵逆阵的下界不等式逼近,从而给出了鲁棒合成滤波的完整算法. 展开更多

关键词 离散系统 状态估计器 鲁棒滤波分离算法 参数估计

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大气层外动能拦截器精确制导估计方法研究 被引量：2

17

作者 吴潇 黄树彩 +1 位作者 凌强 唐意东 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期32-36,共5页

大气层外动能拦截器以直接碰撞的方式对弹道目标进行拦截,需要对目标状态的精确估计,然而仅有视线角测量信息的传统状态估计方法在估计精度或收敛性方面有所欠缺。在视线坐标系下建立拦截器和目标的相对运动模型,利用迭代思想对无迹卡... 大气层外动能拦截器以直接碰撞的方式对弹道目标进行拦截,需要对目标状态的精确估计,然而仅有视线角测量信息的传统状态估计方法在估计精度或收敛性方面有所欠缺。在视线坐标系下建立拦截器和目标的相对运动模型,利用迭代思想对无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)算法进行改进,设计出基于迭代无迹卡尔曼滤波(Iterated Unscented Kalman filter,IUKF)的状态估计器,并与采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)和UKF方法的估计器进行仿真比较。结果表明,IUKF算法不仅具有较高的估计精度,而且具有更好的收敛性,促进了拦截效果,提高了拦截精度。 展开更多

关键词 大气层外动能拦截器 视线 非线性 状态估计器

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DoS攻击下一类二阶多智能体系统的安全分组一致性研究 被引量：1

18

作者 纪良浩 邢子正 +2 位作者 杨莎莎 肖云鹏 李华青 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期2887-2896,共10页

针对拒绝服务(denial-of-service,DoS)攻击下一类二阶多智能体系统的安全分组一致性协同控制问题,区别于同类工作,在非周期性多信道独立的攻击场景下,基于复杂系统中智能体间的合作与竞争交互,提出一种新的带有状态估计器的安全分组一... 针对拒绝服务(denial-of-service,DoS)攻击下一类二阶多智能体系统的安全分组一致性协同控制问题,区别于同类工作,在非周期性多信道独立的攻击场景下,基于复杂系统中智能体间的合作与竞争交互,提出一种新的带有状态估计器的安全分组一致性控制协议.在该协议的作用下,首先,给出DoS攻击持续时间的约束条件,通过设计合适的李雅普诺夫函数,结合求解代数黎卡提方程得到不同攻击模式下信道的衰减率;然后,通过引入与各个信道对应的等效衰减率,克服所得衰减率与信道难以匹配的问题,并给出系统的稳定性判据;最后,通过数值实验验证理论分析所得结论的正确性和有效性. 展开更多

关键词 多智能体系统 合作-竞争交互 状态估计器 多信道 安全分组一致性

原文传递

基于最小二乘估计的非线性离散系统鲁棒故障诊断 被引量：1

19

作者 陈玉东 翁正新 施颂椒 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第1期77-83,共7页

对于一类不确定非线性离散系统,提出了一种基于最小二乘估计的故障诊断(FDBLSE)方法.该方法通过构造被诊断系统的状态估计器而得到状态估计误差与故障之间的动态关系,并以此为基础,利用最小二乘直接对故障进行在线辨识.文中分析了故障... 对于一类不确定非线性离散系统,提出了一种基于最小二乘估计的故障诊断(FDBLSE)方法.该方法通过构造被诊断系统的状态估计器而得到状态估计误差与故障之间的动态关系,并以此为基础,利用最小二乘直接对故障进行在线辨识.文中分析了故障辨识误差以及诊断方法的鲁棒性、灵敏度和检测时间,并与基于学习的故障诊断方法作了深入比较.FDBL方法不但能够辨识故障,而且能够给出辨识误差的上界,同时还具有辨识时间短、辨识精度高的特点.仿真表明该方法有效. 展开更多

关键词 非线性离散系统 故障诊断 故障辨识 最小二乘估计 鲁棒性 检测时间 状态估计器

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基于电感电流的双有源桥DC/DC变换器的开路故障诊断 被引量：2

20

作者 张龙港 康劲松 郭其一 《铁道车辆》 2021年第6期25-30,44,共7页

基于电力电子变压器的列车牵引传动系统中,双有源桥DC/DC变换器的组成结构复杂且运行环境较为恶劣,极易发生故障。文章针对DAB中IGBT模块不同的开路故障情况,通过建立DAB动态数学模型,对实测的电流值与估计值的状态残差进行了分析,研究... 基于电力电子变压器的列车牵引传动系统中,双有源桥DC/DC变换器的组成结构复杂且运行环境较为恶劣,极易发生故障。文章针对DAB中IGBT模块不同的开路故障情况,通过建立DAB动态数学模型,对实测的电流值与估计值的状态残差进行了分析,研究了基于电感电流的双有源桥DC/DC变换器开路故障诊断及定位方法,并基于MATLAB/Simulink搭建了仿真模型进行验证。仿真结果表明,该方法诊断快速,结果精确,可快速确定故障位置。 展开更多

关键词 双有源桥DC/DC变换器 动态数学模型 状态估计器 电感电流 状态残差 故障诊断

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