利用数值最佳化方法估测系统之干扰分布矩阵EstimatetheUnknown.PDFVIP

航 運 季 刊 Maritime Quarterly 第 十 七 卷 第 一 期 Vol. 17 No. 1 民國九十七年三月 March 2008 頁 25 ～ 頁 43 pp. 25~43 利用數值最佳化方法估測系統之干擾分佈矩陣 Estimate the Unknown Input Distribution Matrix by Using the Optimal Design Procedure 黃道祥 1 Tao-Shiang Huang 2 蔡俊智 Jiun-Jr Tsai 張瑋倫 2 Wei-Luen Chang 摘要 為了維持控制系統的完整性及安全性，故障監視與診斷的技術已被考慮使用 於各個工程應用領域。在各種故障診斷系統設計的方法中，以模式為基礎的設計被 廣泛的注意。由於動態系統中不可避免出現干擾或模式不準度，其將可能影響到診 斷系統的正常運作，因此診斷系統必須具備足夠的強健性，讓診斷結果只與故障有 關，而不會受到模式模式不準度的干擾。其中使用未知輸入觀測器的故障診斷設計 是穩健式故障診斷系統的重要設計方法。不過，此種強健式的診斷系統設計的先決 條件是要有已知的干擾分佈矩陣 E， Patto n 等人曾提供了一套 E矩陣的估測方法， 但是僅限使用於感測器的數目等於系統狀態的數目，亦即輸出矩陣為可逆方陣的動 態系統中，此項限制條件阻礙了矩陣 E之估測技術的運用與發展，本論文提出一套 新的 E矩陣估計方法，即便是感測器的數量少於狀態的數目，其亦可藉由最佳化之 步驟以估測出 E矩陣。透過應用例的模擬結果，可說明了本設計方法是可行且有效 的。 關鍵詞 ：故障診斷系統、以模式為基礎的故障診斷、殘值產生器、干擾分佈矩陣 E ABSTRACT 1 國立台灣海洋大學 輪機工程研究所系主任 聯絡地址:202 基隆市北寧路 2 號 國立台灣海洋大 學輪機工程研究所;電話:02轉 7100 E-mail:hds@mail.ntou.edu.tw 2 國立台灣海洋大學 輪機工程研究所 研究生 聯絡地址:202 基隆市北寧路 2 號 國立台灣海洋大 學輪機工程研究所;電話:02 25 航 運 季 刊 第十七卷 第一期 民國九十七年三月 To ensure control system integrity and hence maintain safety, fault monitoring and diagnostic techniques are employed in many engineering areas. In all approaches of fault diagnostic system design, the model-based design method has received great attention. Since modeling error is inevitable which may deteriorate the function of a model-based fault diag