تخمین مقاوم عیب بر مبنای طراحی رویتگر برای کلاسی از سیستم های غیرخطی

در این مقاله روش تخمین مقاوم عیب بر مبنای طراحی رویتگر برای کلاس خاصی از سیستم‌های غیرخطی لیپشیتز که اغتشاش‌ها و عیوب موجود در آن به‌صورت کوپل شده با حالت‌های سیستم اصلی فرض می‌شوند، پیشنهاد شده است. در مدل سیستم مورد نظر، عیب هم در معادلات حالت و هم در معادله خروجی توسط تابع غیرخطی غیرقابل اندازه‌گیری و کوپل شده با متغیرهای حالت وارد شده است. همچنین اغتشاش‌ها و عدم قطعیت‌های موجود در سیستم به صورت کوپل شده با حالت‌های سیستم و توسط تابع غیرخطی در نظر گرفته شده‌اند. تا آنجا که مولفین بررسی نموده‌اند چنین شرایطی قبلا در مقاله های مرتبط مورد بررسی قرار نگرفته‌است. در روش پیشنهادی یک رویتگر لیونبرگر برای تخمین همزمان حالت‌ها و عیب موجود در سیستم طراحی شده است. همچنین اثر عدم قطعیت‌های موجود در سیستم توسط نرم تضعیف شده است. شرایط لازم برای وجود چنین رویتگری به صورت ناتساوی ماتریسی خطی مطرح شده است. با حل ناتساوی ماتریسی خطی مذکور ثابت لیپشیتز تابع غیرخطی نیز به‌دست می‌آید. نهایتا عملکرد روش پیشنهادی بر روی یک موتور القایی سه فاز شبیه سازی شده است و نتایج به خوبی کارایی الگوریتم پیشنهاد شده را نشان داده است.

An Observer Based Robust Fault Estimation for a Class of Nonlinear System

In this paper an observerbased robust fault estimation scheme is proposed for a special class of Lipchitz nonlinear systems where the disturbances and faults are assumed to be coupled with the main system states. In the considered model of system, fault is assumed to enter both of the state and output equations as an unmeasured nonlinear function and coupled with the states. The disturbances and the uncertainties are considered as nonlinear functions coupled with the states. To the best of the authors rsquo; knowledge these conditions have not been previously considered in related papers. In the proposed approach, a Luenberger observer is designed for the estimation of faults and states of system simultaneously. The effect of system disturbances is attenuated with the L2 norm. The necessary conditions for the existence of such observer is expressed in the form of Linear Matrix Inequality. The Lipchitz constant of the nonlinear function is obtained by solving the proposed Linear Matrix Inequality. Finally, the performance of the proposed method is simulated on a threephase induction motor. The results indicate good performance of the proposed method.