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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：一种基于多目标故障检测观测器和集员分析的参数不确定系统故障诊断方法，属于控制领域，要点是获取航空发动机参数不确定性系统；根据所述航空发动机参数不确定性系统确定故障检测观测器；根据所述故障检测观测器确定误差系统，所述误差系统包括第一子系统和第二子系统；根据所述误差系统确定的约束条件获取观测器增益矩阵；响应于所述观测器增益矩阵，根据集员估计方法获取残差的动态阈值；根据所述残差动态阈值确定系统故障，效果是多目标观测器所得到的增益矩阵L使得残差对未知干扰鲁棒的同时对故障敏感，通过集员方法生成残差的动态阈值用于故障诊断，其阈值的保守性相比传统经验取值和基于范数生成的阈值要低，并能够保证零故障误报率。

主权项：1.一种基于多目标故障检测观测器和集员分析的参数不确定系统故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：获取航空发动机参数不确定性系统，其中，所述航空发动机参数不确定性系统的初值、扰动和测量噪声的范围通过中心对称多面体描述；根据所述航空发动机参数不确定性系统确定故障检测观测器；根据所述故障检测观测器确定误差系统，所述误差系统包括第一子系统和第二子系统；根据所述误差系统确定的约束条件获取观测器增益矩阵；响应于所述观测器增益矩阵，根据集员估计方法获取残差的动态阈值；根据所述残差动态阈值确定系统故障；其中，所述航空发动机参数不确定性系统，由公式1表示： 其中是状态向量，是控制输入，是测量输出，是过程干扰，是测量噪声，是传感器故障；和分别表示n维和m×n维的欧式空间，In表示n×n维的单位矩阵；A，B，C，Dw，Dv和F是适当维数的已知矩阵，ΔA，ΔB，ΔC和ΔF是参数不确定性，ΔA，ΔB，ΔC和ΔF未知但有界，满足 其中和是已知的所有元素非负的矩阵；ΔA＝M1Δ1N1，ΔB＝M2Δ2N2，ΔC＝M3Δ3N3，ΔF＝M4Δ4N43其中Mi和Ni是适当维数的已知矩阵，i＝1，2，3，4，并且和是未知的矩阵，且满足 对ΔA，ΔB，ΔC和ΔF进行分解使得Δ1，Δ2，Δ3和Δ4为对角矩阵，其每个对角元素对应于相互独立的具体的不确定性元素，满足 其中是区间向量，i＝1，2，3，4，所述航空发动机参数不确定性系统初值、扰动和测量噪声的范围用中心对称多面体描述为： wk∈W＝0，Hw，vk∈V＝0，Hv其中：H0、Hw和Hv是适当维数的已知矩阵，X0表示误差初值的中心对称多面体，W表示干扰的中心对称多面体，V表示噪声的中心对称多面体；一个m阶的中心对称多面体是超立方体Bm的仿射变换，中心对称多面体表示： 其中p∈Rn为中心对称多面体的中心，生成矩阵H∈Rn×m决定中心对称多面体的形状和大小。

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