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Observer-based fault detection scheme for a class of discrete time-delay systems

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2004年第3期15卷 288-294页

作者：钟麦英张承慧 ding steven X Lain James ControlScienceandEngineeringSchool ShandongUniversityJinan250061P.R.China Gerhard-Mercator-UniversityDuisburg Germany DepartmentofMechanicalEngineering TheUniversityofHongKongP.R.China

In this contribution, robust fault detection problems for discrete time-delay systems with l2-norm bounded unknown inputs are studied. The basic idea of our study is first to introduce a state-memoryless observer-based fault detection filter (FDF) as the residual generator and then to formulate such a FDF design problem as an Hen optimization problem in the sense of increasing the sensitivity of residual to the faults, while simultaneously enhancing the robustness of residual to unknown input as well as plant input. The main results consist of the formulation of such a residual generation optimization problem, solvability conditions and the derivation of an analytic solution. The residual evaluation problem is also considered, which includes the determination of residual evaluation function and threshold. A numerical example is used to demonstrate the proposed fault detection scheme.

关键词： residual generator robustness unknown input time-delay system post-filter.

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基于传感器最优配置的等价空间故障检测方法

控制与决策 2007年第7期22卷 800-804页

作者：桂卫华彭涛 ding steven X 何蓓中南大学信息科学与工程学院长沙410083 湖南工业大学电气工程系湖南株洲412008 杜伊斯堡-埃森大学自动控制和复杂系统研究所杜伊斯堡47048

提出一种基于传感器最优配置的等价空间故障检测方法.针对线性时不变动态系统,给出了传感器最优配置问题的描述,以及基于传感器最优配置的故障检测多目标优化问题的描述.在系统可供测量的N个变量中,选择能获得关于系统故障尽可能多信息... 详细信息

提出一种基于传感器最优配置的等价空间故障检测方法.针对线性时不变动态系统,给出了传感器最优配置问题的描述,以及基于传感器最优配置的故障检测多目标优化问题的描述.在系统可供测量的N个变量中,选择能获得关于系统故障尽可能多信息的m个变量作为测量变量,在满足对故障具有尽可能高的灵敏度,同时对扰动等未知信号具有尽可能强的鲁棒性的条件下,使整个系统测量成本达到最低.仿真算例说明了所提出设计方法及算法的有效性.

关键词：故障检测传感器最优配置等价空间方法多目标优化

Fault Detection of Networked Control Systems Subject to Access Constraints and Random Packet Dropout

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自动化学报 2009年第9期35卷 1230-1234页

作者： WANG Yong-Qiang YE Hao ding steven WANG Gui-Zeng Department of Automation Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology (TNList) Tsinghua University Beijing 100084 P. R. China Institute for Automatic Control and Complex Systems University of Duisburg-Essen Duisburg 47057 Germany

In this paper,the problem of fault detection is addressed for networked control systems (NCSs) subject to both access constraints and random packet dropout,which to the best of our knowledge has not been considered *** residual generation and residual evaiuation as well as false alarm computation of the designated threshold are ***,based on a deterministic formulation,residual generation is carried out in the periodic system ***,residual evaluation is achieved by making full use of the stochastic properties of the random packet ***,performance evaluation of the designated threshold,i.e.,the computation of false alarm rate,is fulfilled with the assistance of Chebyshev's *** results are given to illustrate effectiveness of the proposed method.

关键词：故障检测网路控制接入约束残差

基于EEMD和SVM的冷轧机垂直振动相关故障的诊断

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上海交通大学学报 2015年第6期49卷 751-756页

作者：杨旭彭开香罗浩 KRUEGER Min-jia 宗大桥 ding steven X 北京科技大学自动化学院北京100083 Institute for Automatic Control and Complex Systems University of Duisburg-Essen

通过对冷板带轧机垂直振动过程的机理进行分析,结合轧机系统结构模型,建立含振动因素的冷轧机垂向系统动态轧制力模型.考虑复杂工况下,轧机在生产不同规格带钢时,由工艺参数波动等广义故障所致轧机垂直振动现象,基于工业现场数据进行数... 详细信息

通过对冷板带轧机垂直振动过程的机理进行分析,结合轧机系统结构模型,建立含振动因素的冷轧机垂向系统动态轧制力模型.考虑复杂工况下,轧机在生产不同规格带钢时,由工艺参数波动等广义故障所致轧机垂直振动现象,基于工业现场数据进行数据驱动的故障诊断算法研究.采用集成经验模态分解算法对实测轧制力信号进行分解,选取有效的固有模态函数的能量作为特征向量,并将其输入到支持向量机分类器中,通过分类器对正常状态和故障状态进行区分,以实现轧机振动相关故障的准确诊断.

关键词：轧机垂直振动故障诊断支持向量机信号处理

基于黎曼度量的一类反馈控制系统性能监测与诊断

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自动化学报 2023年第9期49卷 1928-1940页

作者：李琳琳李莎莎 ding steven Xianchun 彭鑫彭开香北京科技大学自动化学院中国北京100083 北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室中国北京100083 德国杜伊斯堡−埃森大学自动控制与复杂系统研究所德国杜伊斯堡47057 华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室中国上海200237

针对复杂工业系统对性能衰退的容忍度低等问题,提出基于系统性能预测的一类反馈控制系统过程监测方法,通过黎曼度量对控制性能衰退程度进行预测与监测,并给出发生故障的类型,以提升过程监测系统的实时性与准确性.首先,利用系统的实时数... 详细信息

针对复杂工业系统对性能衰退的容忍度低等问题,提出基于系统性能预测的一类反馈控制系统过程监测方法,通过黎曼度量对控制性能衰退程度进行预测与监测,并给出发生故障的类型,以提升过程监测系统的实时性与准确性.首先,利用系统的实时数据,计算系统性能衰退的预测指标;其次,利用黎曼度量对系统性能衰退程度进行预测与监测,并利用随机算法给出对应的阈值来诊断系统性能衰退;最后,通过计算各类引发系统性能衰退的故障的性能预测指标集合的中心和阈值,实现故障的实时定位.所提出的方法通过三容水箱仿真实验平台进行验证.

关键词：性能监测黎曼度量性能诊断故障定位

Fault Detection of Networked Control Systems Based on Optimal Robust Fault Detection Filter

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自动化学报 2008年第12期34卷 1534-1539页

作者： WANG Yong-Qiang YE Hao ding X. steven WANG Gui-Zeng Department of Automation Tsinghua University Beijing 100084 P. R. China Institute for Automatic Control and Complex Systems University of Duisburg-Essen Duisburg 47057 Germany

有可能比一个采样时期大的随机、未知的导致网络的延期的联网的控制系统(NCS ) 的差错察觉在这份报纸被学习。首先，导致网络的延期引起的影响被转变成为错误建模组织，然后存在连续时间域基于引用，模型被扩大到分离时间领域并且适用... 详细信息

有可能比一个采样时期大的随机、未知的导致网络的延期的联网的控制系统(NCS ) 的差错察觉在这份报纸被学习。首先，导致网络的延期引起的影响被转变成为错误建模组织，然后存在连续时间域基于引用，模型被扩大到分离时间领域并且适用指责联网的控制系统的察觉的柔韧的差错察觉方法。建议方法能被 Matlab LMI 工具箱容易实现，并且它的表演被一个模拟例子最后评估。

关键词：检测方法网络控制系统最优鲁棒故障检测系统滤波器

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采样数据系统的故障检测

自动化学报 2003年第2期29卷 306-311页

作者：张萍 ding steven X 王桂增周东华清华大学自动化系北京100084 University of Duisburg Duisburg

研究了采样数据系统的故障检测问题 .关键在于通过引入算子来分别描述连续时间的未知输入信号和故障信号对离散时间的残差信号的影响 ,从而把鲁棒性和灵敏度问题定义为一个优化问题 ,并给出了相应的解 .仿真例子验证了该方法的有效性 .

关键词：采样数据系统故障检测鲁棒性灵敏度故障诊断

一类不确定离散时间系统的鲁棒故障诊断滤波器优化设计方法

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控制与决策 2003年第5期18卷 600-603页

作者：钟麦英 ding steven X 汤兵勇黄小原山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 Gerhard-Mercator-Universitt Duisburg 东华大学工商管理学院上海200051 东北大学工商管理学院辽宁沈阳110004

研究线性不确定离散时间系统的鲁棒故障诊断滤波器设计问题。基于新提出的性能指标函数,将不确定离散时间系统的故障诊断滤波器设计问题归结为H∞优化问题,并通过选择适当的后滤波器和观测器增益矩阵,得到未知输入和模型不确定性鲁棒性... 详细信息

研究线性不确定离散时间系统的鲁棒故障诊断滤波器设计问题。基于新提出的性能指标函数,将不确定离散时间系统的故障诊断滤波器设计问题归结为H∞优化问题,并通过选择适当的后滤波器和观测器增益矩阵,得到未知输入和模型不确定性鲁棒性的最优解。

关键词：不确定性离散时间系统鲁棒性故障诊断滤波器共轭内矩阵

一种基于混合H-/H∞的故障检测系统优化设计方法

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一种基于混合H-/H∞的故障检测系统优化设计方法