A sliding mode observer-based strategy for fault detection, isolation, and estimation in a class of Lipschitz nonlinear systems
Notice bibliographique
Résumé
This article investigates the design and application of a sliding mode observer (SMO) strategy for actuator as well as sensor fault detection, isolation, and estimation (FDIE) problem for a class of uncertain Lipschitz nonlinear systems. Actuator FDIE is addressed by regrouping the system's inputs into a structure suitable for SMO design. Similarly, by filtering the regrouped outputs, a similar system structure can be developed for sensor FDIE problem. Once in the suitable form and under certain assumptions, nonlinear SMOs are proposed for actuator and sensor FDIE. A systematic LMI-based design approach for the proposed SMO is presented. Additionally, the article addresses four problems, namely: (P1) What are the conditions for isolating single and/or multiple faults? (P2) What is the maximum number of faults that can be isolated simultaneously? (P3) How should one design SMO-based FDI approach in order to achieve multiple fault isolation using as few observers as possible? (P4) How can one estimate the shape of the faults? To solve the above problems, a new concept called fault isolation index (FIX) is proposed for actuator and sensor FDIE. It is proved that fault isolation can only be achieved if FIX ≠ 0, and also that the maximum number of faults that can be isolated is equal to FIX. Using the proposed fault isolation strategy and by treating some healthy inputs or outputs as unknown inputs, a systematic FDIE design scheme using a bank of nonlinear SMOs, which provides a solution for the four problems is provided. An example is used to illustrate the proposed ideas. The simulation results show that the proposed FDIE scheme can successfully detect and isolate both slowly and fast-changing actuator faults. It is also shown that accurate estimation of actuator faults can be achieved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».