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| Abstract: |
| This paper proposes a fault estimation method for sampled-data systems with sensor faults. The sampled-data system is firstly discretized to obtain a discrete-time model. Then a descriptor system is constructed to describe the discretized system with sensor faults. Based on the descriptor system representation, a bank of observers are designed to isolate and estimate the sensor faults. These observers can be synthesized by the linear matrix inequality (LMI) technique, and sufficient conditions for the existence of these observers are derived. Finally, the effectiveness is ascertained by an aircraft simulation example, which is in the proposed method. |
| Key words: fault isolation and estimation sampled-data system descriptor system linear matrix inequality (LMI) |
| DOI：10.11916/j.issn.1005-9113.17141 |
| Clc Number:TP29 |
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| Descriptions in Chinese: |
| 基于广义系统理论的数据采样系统传感器故障状态估计 周振华1，王茂2，杨博媛1 （1.常州工业职业技术学院，江苏 常州 213000； 2.哈尔滨工业大学 空间控制与惯性技术研究中心，哈尔滨 150001） 创新点说明：1）采用采样数据系统离散化的处理，设计观测器来估计传感器故障； 2）用广义系统方法研究正常系统观测器的设计与实现方法； 3）利用线性矩阵不等式（LMI）方法讨论观测器存在的充分条件。 研究目的： 利用线性矩阵不等式（LMI）方法隔离和估计数据采样系统的传感器故障。 研究方法： 采用对采样数据系统进行离散化的方法，得到离散时间模型。然后构造一个描述传感器故障的离散系统的广义系统，在广义系统表示的基础上，设计了一组观测器来隔离和估计传感器故障。这些观测器可以用线性矩阵不等式（LMI）技术来合成，并导出了这些观测器存在的充分条件。 研究结果： 主要成果体现在利用线性矩阵不等式（LMI）方法讨论观测器存在的充分条件（文中定理1和定理2）。 结论： 1）研究了传感器故障样本数据系统的故障估计方法，在离散广义系统观测器设计的基础上，提出了一种新的采样系统传感器故障估计方法。 2）建立了离散广义系统观测器收敛的充分必要条件，并用一组线性矩阵不等式LMI来表示，导出观测器存在的充分条件。 3）最终数值仿真实例验证了该方法的有效性。 关键词：故障隔离与估计；数据采样系统；广义系统；线性矩阵不等式（LMI） |
