Actuator and sensor faults estimation for discrete-time descriptor linear parameter-varying systems in finite frequency domain
Actuator and sensor faults estimation for discrete-time descriptor linear parameter-varying systems in finite frequency domain
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有限频域离散时间描述符线性参数变化系统的执行器和传感器故障估计
DOI：
10.1080/00207721.2018.1463409
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发表时间：
2018-05
影响因子：
4.3
通讯作者：
Dong Jiuxiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wei Jin;Wu Yue;Dong Jiuxiang
摘要 本文研究了具有执行器故障、传感器故障和外部干扰的离散时间描述符线性参数变化系统的故障估计问题。首先，为了同时估计执行器和传感器故障，构建了一个增强系统，其中辅助状态向量由原始状态向量和传感器故障向量组成。然后，考虑到许多故障通常发生在有限频率范围内，设计了一种新颖的具有有限频率规格的故障估计观测器，与传统的全频域故障估计设计方法相比，可以降低保守性。通过采用广义卡尔曼-雅库博维奇-波波夫引理和两个有限频率 H ∞ 性能指标，所提出的观测器的充分条件以线性矩阵不等式的形式给出。此外，利用松弛变量，得到了故障估计观测器设计的改进结果，便于计算不同频率范围的故障估计观测器参数。给出一个例子来说明该方法的有效性。
ABSTRACT This paper investigates the problem of fault estimation for discrete-time descriptor linear parameter-varying systems with actuator faults, sensor faults and external disturbances. First, in order to estimate the actuator and sensor faults simultaneously, an augmented system is constructed, where the auxiliary state vector consists of the original state vector and the sensor fault vector. Then, considering the fact that many faults usually occur in finite frequency ranges, a novel fault estimation observer with finite frequency specifications is designed, where the conservatism can be reduced compared with the traditional fault estimation design methods in full frequency domain. By employing the generalised Kalman–Yakubovich–Popov lemma and two finite frequency H ∞ performance indices, the sufficient conditions of the proposed observer are given in terms of linear matrix inequalities. Furthermore, by using slack variables, improved results on the fault estimation observer design are obtained, which are convenient to calculate fault estimation observer parameters for different frequency ranges. An example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed method.
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影响因子：
11.9
作者：
Chibani, Ali;Chadli, Mohammed;Braiek, Naceur Benhadj
通讯作者：
Braiek, Naceur Benhadj
影响因子：
2.1
作者：
Ke-min Zhang;B. Jiang;P. Shi;Jinfa Xu
通讯作者：
Ke-min Zhang;B. Jiang;P. Shi;Jinfa Xu
DOI：
10.1002/acs.2469
发表时间：
2015-02
影响因子：
3.1
作者：
Zhenhua Wang;M. Rodrigues;D. Theilliol;Yi Shen
通讯作者：
Zhenhua Wang;M. Rodrigues;D. Theilliol;Yi Shen
DOI：
10.1049/pbce039e_ch5
发表时间：
1989
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Balasubramanian
通讯作者：
R. Balasubramanian
DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
--
影响因子：
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作者：
H. Hamdi;M. Rodrigues;C. Mechmeche;D. Theilliol;N. Braiek
通讯作者：
H. Hamdi;M. Rodrigues;C. Mechmeche;D. Theilliol;N. Braiek