Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
8
1
gregorian
2016
11
1
16
9
online
1
fulltext
fa
مشاهدهگر تخمین عیب با وجود ورودی نامعلوم نامنطبق برای سیستمهای خطی
Fault estimation observer with unmatched unknown inputs for linear systems
روشهای جبری تخمین عیب بر اساس مشاهدهگرهای ورودی نامعلوم، با فرض برقراری شرط تطابق بین خروجی و ورودی نامعلوم قابل پیادهسازی هستند. شرط تطابق کاربردهای عملی این روشها را محدود میکند. در این مقاله روشی برای تخمین عیب ارائه شده که نیازی به برقراری شرط تطابق نیست. بر خلاف روشهای معمول در روش ارائه شده در این مقاله نیازی به تخمین خروجی کمکی، برای تخمین عیب برای سیستمهای با ورودی نامعلوم نامنطبق نمیباشد. در روش پیشنهادی ابتدا ورودی نامعلومی به دو ورودی منطبق و نامنطبق تقسیم شده و سپس با فرض وجود مدل دینامیکی برای ورودی نامعلوم نامنطبق و اضافه کردن این مدل به مدل اصلی، سیستم جدیدی حاصل شده که تنها دارای ورودی نامعلوم منطبق است. برای سیستم جدید که شرایط تطابق برای ورودی نامعلوم آن صدق میکند، با استفاده از استراتژی حذف کامل اثر ورودی نامعلوم، مشاهدهگر مرتبه کاملی طراحی شده که قادر است تمام متغیرهای حالت را تخمین بزند. برای تخمین عیب از قانون تطبیق سریع بهره برده شده که شرایط پایداری و وجود آن توسط قیود LMI بیان گردیده است. در انتها کارایی روش پیشنهادی با حل یک مثال عددی بر روی تک لینکی با مفصل انعطافپذیربررسی شده است.
An algebraic method based on unknown input observer for fault estimation in linear time invariant system with unknown input is implementable if matching condition is satisfied. Matching condition limits practical application of these methods. In this article, a method is proposed for fault estimation which need not to satisfy matching condition. Unlike classical methods, the provided method doesn’t require for auxiliary output for fault estimation. In first step, the unknown input is divided in two parts: the matched and the unmatched unknown inputs. Assuming that there exist a dynamic model for the unmatched part, new augmented system is constructed. The augmented system has revealed as a new system with matched unknown input. Then, the effect of matched unknown input has perfectly removed from observer estimation using the traditional unknown input decoupling strategy. In next step, the full order observer is designed for the augmented system. A fast adaptive law is employed for the fault estimation. Lyapunov stability condition of state and fault estimation is derived by linear matrix inequality(LMI) criteria. The effectiveness of the proposed method is shown via numerical simulation on a flexible joint example.
ورودی نامعلوم نامنطبق,تخمین عیب,مشاهدهگر تطبیقی سریع
unmatched unknown input,fault estimation,fast adaptive observer
429
436
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8105&slc_lang=fa&sid=15
Mojtaba
Hashemi
مجتبی
هاشمی
100319475328460064546
100319475328460064546
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر- دانشکده مهندسی مکانیک
Ali
Kamali Eigoli
علی
کمالی ایگلی
100319475328460064545
100319475328460064545
Yes
Assistant Professor of Amirkabir University of Technology
استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Mahyar
Naraghi
مهیار
نراقی
100319475328460064547
100319475328460064547
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر- دانشکده مهندسی مکانیک