آشکارسازی مقاوم عیب با تلفیق باندگراف و مشاهده گر ورودی نامعلوم

در این مقاله به طراحی یک سیستم آشکارساز عیب مقاوم با تلفیق باندگراف و مشاهده گر ورودی نامعلوم پرداخته شده است. روش پیشنهادی یک سیستم آشکارساز عیب دو مرحله ای بوده که در هر مرحله برخی معیارهای مطلوب یک سیستم تشخیص عیب در نظر گرفته می شود. در مرحله اول، مبتنی بر مدل باندگراف، معادلات فضای حالت بر اساس متغیرهای انرژی استخراج شده و با استفاده از مشاهده گر ورودی نامعلوم حالت ها و خروجی های سیستم به نحوی تخمین زده می شوند که نسبت به اغتشاشات وارده به سیستم بی تاثیر باشند. سپس با استفاده از فرم روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطای تخمین خروجی که شامل تاثیر عیب بوده و تاثیر اغتشاش در آن برطرف شده است به آشکارسازی عیب پرداخته می شود. به منظور آشکارسازی عیب از آستانه تطبیقی استخراج شده از جمله نامعین روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطا استفاده می شود. نتایج شبیه سازی برای یک سیستم تعلیق فعال خودرو نشان دهنده عملکرد بسیار مناسب روش پیشنهادی است.

A new robust fault detection method based on combination of bond graph and unknown input observer

In this paper, a new active robust fault detection method based on combination of bond graph and Unknown Input Observer (UIO) is proposed. The proposed twostage method will satisfy some desirable criteria of a fault detection system. In the first stage, an UIO based on derived state space representation form from the bond graph model is used to estimate the states and outputs of the system, which are insensitive to disturbances in the system. Then, the obtained Analytical Redundancy Relations (ARRs) are considered based on the output estimation error of the observer, which are sensitive to faults while are robust against the disturbances. This form of residuals is called Errorbased Analytical Redundancy Relations (EARRs), which further becomes robust against parametric uncertainties by defining adaptive thresholds on the parameters’ values of bond graph model. Simulation results for an active suspension system are provided to show the great performance of the proposed method.