摘要：无线传感器数据为智能环境调控提供决策依据,合理准确的数据是正确决策的前提,实时检测异常数据至关重要。针对传统的静态数据异常检测算法检测精度和效率低下、将数据上传至云计算中心分析增加带宽的传输压力和控制决策反馈时间等问题,提出一种基于边缘计算和数据融合的新方法。采用多模态感知融合算法进行异常数据检测,对实际发生的湿度、温度、光照等农业温室异常数据集进行仿真分析,使用滑动窗口方式处理数据流无限问题,计算单传感器和多传感器数据方差、多传感器数据间相关性系数,优化关键结构参数。结果表明,该模型能够检测出传感器的异常数据,单节点多传感器故障识别率为82.5%,多节点多传感器故障识别率为72.5%,汇聚数据上传可减少传输频率,单次节约30%数据流量,减轻服务器压力与数据传输延迟。对于解决温室传感器数据异常问题及边缘计算在温室环境设备中的应用提供有益参考。

摘要：针对车辆横摆角速度传感器故障问题,提出一种基于观测器的故障估计策略.首先,考虑由于轮胎侧偏刚度特性造成的不确定性以及系统中存在非线性干扰等因素,建立车辆四轮转向系统数学模型.然后,设计基于观测器的传感器故障估计策略,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法求解观测器增益.最后,通过Carsim与Simulink联合仿真验证所设计的传感器故障诊断策略的有效性.结果表明:在传感器发生故障时,该诊断策略能够对系统状态以及传感器故障具有良好的估计效果,能够为车辆安全稳定系统提供关键信息,并且对于下一步的传感器故障容错控制提供技术支持.

摘要：针对高超声速飞行器强非线性和强噪声问题,开展了迎角传感器故障诊断方法研究。基于混沌系统的噪声免疫性质,通过对分数阶混沌系统参数和阶次的设计,提出了一种故障信号特征提取方法,该方法可有效降低强噪声对故障特征提取和故障诊断带来的不利影响;采用结合系统模型和机器学习的高超声速飞行器传感器故障诊断方法,构建了高超声速飞行器迎角传感器故障诊断分类器。仿真结果验证了所提出的分数阶混沌系统在故障特征信号提取方面的有效性,可显著提升故障诊断的准确率。

摘要：飞控系统中的各类传感器对飞机稳定与操纵起着至关重要的影响,是飞机的重要安全机载设备之一。传统冗余方法具有“安全性高,经济性低”的特点,通过多余度设计来提升系统的安全性给飞机的重量与结构设计、系统综合集成、维修与检测成本都带来了一定的难题。针对民用飞机飞控系统中各类传感器故障,介绍了典型机载飞控传感器的故障模式,以及对故障容错的设计考虑;阐述了近年来基于模型方法和基于信息方法在相关领域内的研究与应用情况;分析了传感器故障诊断当前面临的挑战和未来发展方向,阐明了先进故障诊断方法在飞控系统中应用的巨大潜力。

摘要：为了避免传感器故障对飞控系统的影响,实现传感器故障的快速检测与隔离,提出了一种基于神经网络观测器(NNOB)的传感器故障检测方法。在建立四旋翼飞行器姿态故障模型的基础上,利用非线性观测器得到的期望输出和传感器测量值设计基于神经网络(NN)的传感器故障观测器,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)更新神经网络的权值参数,通过Lyapunov理论证明权值参数更新的收敛性,最终构建出一种基于神经网络观测器的传感器故障检测系统。数值仿真实验结果表明,与现有神经网络故障检测方法相比,所提方法具有更高的故障检出率与更好的跟踪性能。

摘要：对于线性系统,研究了考虑传感器故障的圆盘极点可靠控制设计问题.使用了比离散故障模型更实用和一般的连续故障模型,给出了将极点可靠配置在指定圆盘内可靠控制存在的充分条件.通过求解线性矩阵不等式完成动态输出反馈可靠控制器的设计.仿真例子不仅说明了可靠控制的有效性,而且说明了可靠配置的必要性.

摘要：为了解决多传感器故障检测与隔离这一难题,建立了包含卡死、增益时变和偏差时变等三种典型传感器故障的数学模型.借助输出方程,将待检测的传感器故障转换到系统状态方程中进行处理.设计出既能检测出故障,又能将各个故障进行有效隔离的残差产生器,同时还要给出设计残差产生器过程中未知参数的求解方法.用算例对上述设计结果的有效性进行计算机仿真验证.

摘要：在考虑带有传感器故障和存在量测噪声的条件下,设计了不确定分数阶系统的状态观测器.通过利用增广矩阵和根据矩阵秩不变的性质,把不确定分数阶系统增广为广义分数阶不确定系统.根据线性矩阵不等式的分数阶系统稳定性判据,考虑分数阶次在1 <q <2的范围,给出误差动态系统渐近稳定的充分条件,得到传感器故障和量测噪声的准确估计.为了能在实际应用中得到更好的结果,将观测器改进为不带输出导数的形式.通过仿真算例验证了结果的有效性.

摘要：为了提高磁浮列车悬浮系统的可靠性,针对磁浮列车单点悬浮系统模型,设计了一种基于切换策略的主动容错控制器,在传感器故障发生后,通过辨别故障后系统所处的模态,快速将控制器切换到针对当前故障离线设计的控制律,使得故障系统基本维持正常系统的静态和动态性能,最后对设计的容错控制器进行了仿真分析和实验对比验证。

摘要：本文研究了离散时间线性系统传感器故障的区间估计问题.通过将传感器故障视为增广状态,原始系统转化为一个等效的广义系统.基于所得到的广义系统,利用H∞技术设计鲁棒增广状态观测器,从而得到系统传感器故障的估计.然后通过中心对称多胞体分析以实现对故障的区间估计.与已有的方法相比,本文所提出的方法具有更宽松的设计条件,并且可以得到更加准确的故障区间估计.最后,通过一个四容水箱系统的数值仿真验证了所提方法的有效性和优越性.