A new iterative approach for multi-objective fault detection observer design and its application to a hypersonic vehicle

Huang Di; Duan Zhisheng

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A new iterative approach for multi-objective fault detection observer design and its application to a hypersonic vehicle

机译：一种新的多目标故障检测观察者设计方法及其在超音速车辆的应用

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This paper addresses the multi-objective fault detection observer design problems for a hypersonic vehicle. Owing to the fact that parameters' variations, modelling errors and disturbances are inevitable in practical situations, system uncertainty is considered in this study. By fully utilising the orthogonal space information of output matrix, some new understandings are proposed for the construction of Lyapunov matrix. Sufficient conditions for the existence of observers to guarantee the fault sensitivity and disturbance robustness in infinite frequency domain are presented. In order to further relax the conservativeness, slack matrices are introduced to fully decouple the observer gain with the Lyapunov matrices in finite frequency range. Iterative linear matrix inequality algorithms are proposed to obtain the solutions. The simulation examples which contain a Monte Carlo campaign illustrate that the new methods can effectively reduce the design conservativeness compared with the existing methods.

机译：本文解决了超音速车辆的多目标故障检测观察者设计问题。由于参数的变化，建模错误和干扰在实际情况中是不可避免的，在本研究中考虑了系统不确定性。通过充分利用输出矩阵的正交空间信息，提出了一些新的谅解，用于建造Lyapunov矩阵。介绍了观察者以保证无限频域中的故障敏感性和扰动稳健性的充分条件。为了进一步放松保守利力，引入松弛矩阵以在有限频率范围内与Lyapunov矩阵完全分离观察者增益。提出了迭代线性矩阵不等式算法以获得解决方案。包含蒙特卡罗广告系列的模拟示例说明了与现有方法相比，新方法可以有效地降低设计保守性。

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来源
《International Journal of Control》 |2018年第3期|共17页
作者
Huang Di; Duan Zhisheng;
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作者单位

Peking Univ Coll Engn Dept Mech &

Engn Sci State Key Lab Turbulence &

Complex Syst Beijing Peoples R China;

Peking Univ Coll Engn Dept Mech &

Engn Sci State Key Lab Turbulence &

Complex Syst Beijing Peoples R China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类控制论、信息论（数学理论）;自动控制、自动控制系统;
关键词
Fault detection; robustness; H_index; iterative algorithms; linear matrix inequality;

机译：故障检测;鲁棒性;H_INDEX;迭代算法;线性矩阵不等式;

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