تخمین‌گر ورودی نامعلوم برای تشخیص نقص حسگر در سیستم‌های خطی با عدم‌‌قطعیت نامنطبق

در این مقاله، بر پایه تخمین‌گر (رویت‌گر)، الگوریتمی پیشنهاد شده است که قادر به تشخیص نقص حسگر در سیستم‌های خطی است. سیستم خطی مورد مطالعه در این پژوهش بواسطه ورودی نامعلوم (اغتشاش) توام با عدم‌قطعیت ساختاری فرض می‌شود. افزون بر این، فرض می‌شود که شرط تطابق تخمین‌گر نیز برقرار نباشد. برای جبران تاثیر ورودی نامعلوم و فراهم آوردن امکان تخمین در چنین شرایطی، یک سیستم دینامیکی معادل توسعه داده شده و به کمک مجموعه‌ای از ورودی‌های کمکی، امکان مستقل‌سازی دینامیک معادل از ورودی نامعلوم فراهم آمده است. این فرایند به کمک یک فیلتر انتگرالی موسوم به فیلتر انتگرالی-بافری انجام پذیرفته است. فیلتر معرفی شده پاسخ فرکانسی مشابهی چون فیلتر کم-گذر دارد؛ لذا، امکان مدیریت نویز در تخمین‌گر را نیز فراهم می‌سازد. تعداد این فیلتر که باید برای توسعه سیستم معادل بکار گرفته شوند، از درجه نسبت بین خروجی و ورودی نامعلوم تبعیت می‌کند. سپس از یک تخمین‌گر ورودی نامعلوم برای تخمین متغیرهای حالت سیستم معادل استفاده شده که در شرایط بروز نقص، بردار مانده‌ای حساس به نقص و مستقل از ورودی نامعلوم نامنطبق ایجاد خواهد کرد. از نتایج روش پیشنهادی این مقاله می‌توان در مسایل تشخیص نقص -اعم از نقص حسگر یا عملگر- استفاده کرد. در عین‌حال، تمرکز مقاله حاضر منحصر به تشخیص بروز نقص حسگر خواهد بود. کارآمدی روش پیشنهادی به کمک نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی یک مدل دینامیکی خطی ارایه شده است.