滿足故障可診斷性的傳感器配置方法

劉麗桑，胡曉強，彭俠夫*，萬斌浩

(1.福建工程學院信息科學與工程學院,福建福州350118;2.廈門大學航空航天學院,福建廈門 361005)

滿足故障可診斷性的傳感器配置方法

劉麗桑1，胡曉強2，彭俠夫2*，萬斌浩2

(1.福建工程學院信息科學與工程學院,福建福州350118;2.廈門大學航空航天學院,福建廈門 361005)

摘要：以系統的部件級物理結構或數學模型為對象,基于有向圖技術提出了非線性系統滿足故障可診斷性的傳感器優化配置方法．在對有向圖中故障檢測與分離概念進行定義的基礎上,設計了一種最小傳感器配置方法,討論了進一步優化的方法:1) 按照實際配置情況,以價格、質量、體積與功耗混合的最小代價原則替代最小數量原則,給出了以最小配置為出發點的優化搜尋算法;2) 考慮最小配置子集中某傳感器發生故障導致的故障可診斷性功能缺失,設計了一種后補償方法與一種直接補償的改進貪婪算法．并以衛星的動量輪系統為例進行仿真,仿真結果驗證了配置方法的有效性．

關鍵詞：傳感器配置;故障診斷;有向圖

在現代化的工業控制等領域中,故障診斷正受到越來越多的關注與重視．對系統實際過程行為測量的需要,決定了故障的可診斷性嚴重依賴于系統中配置的傳感器類型與數量．傳感器優化配置的研究始于20世紀70年代末,但相較于故障診斷領域,傳感器優化配置的研究還相當不充分,而且在理論上更不完善．

針對線性時不變動態系統,彭……