تشخیص و جداسازی عیب مبتنی بر فیلتر کالمن مقاوم در سیستم‌های زمان گسسته با نامعینی تصادفی و کران‎دار

Abstract

این مقاله به مسأله تشخیص و جداسازی عیب در سیستم‌های گسسته متغیر با زمان، با داشتن نامعینی تصادفی، کران‌دار و وجود نویز در سیستم و حس‌گر می‌پردازد. عیوب می‌تواند به‌طور همزمان یا به‌طور متوالی رخ دهند، از این‌رو فیلتر طراحی‌شده توانایی تشخیص و جداسازی این عیوب، با توجه به چالش‌های ایجادشده به علت وجود نامعینی و اثرات نویز را داراست. در حل مساله تشخیص عیب، به طراحی و ارائه فیلتر تشخیص و جداساز عیب مقاوم مبتنی بر فیلتر کالمن مقاوم پرداخته خواهد شد. به همین منظور، آستانه‌ای به‌صورت متغیر با زمان بر اساس حد بالای کوواریانس مانده‌ها تعریف می‌شود. این حد آستانه به تشخیص بهتر کمک می‌کند و از اخطار اشتباه در تشخیص عیوب جلوگیری می‌کند. در طراحی تشخیص‌گر عیب به تعداد خروجی‌های سیستم تشخیص‌گر طراحی می شود، هم‌چنین برای طراحی جداساز عیب با بررسی مانده‌های سیستم شروطی به دست می‌آید که با اعمال این شروط در طراحی، به یک جداساز عیب مقاوم دست می‌یابد. در انتها با استفاده از سه مثال کارایی و عملکرد روش پیشنهادی نشان داده خواهد شد. در مثال اول عملکرد روش پیشنهادی در حضور عدم قطعیت و نویز نشان داده می‌شود و در مثال‌های دوم و سوم عملکرد و کارایی روش خود را با روش‌های دیگر مقایسه و برتری این روش در حضور نامعینی نشان داده خواهد شد.