冗余传感器故障诊断的最优奇偶向量法与广义似然比检验法的等效性

通过分析用于冗余传感器量测系统故障检测与隔离(FDI)的广义似然比检验(GLT)方法和最优奇偶向量检验(OPT)方法,指出用OPT方法进行FDI所存在的问题,并进行修正。证明了GLT方法和修正后的OPT方法进行FDI是完全等效(一致)的。

卫星故障诊断的最优奇偶向量法

提供一种卫星故障诊断方法以提高 GPS导航的完整性。该方法利用最优奇偶向量来检测和诊断卫星故障以提高卫星故障诊断的准确性。仿真结果显示 ,在故障幅值较小的情况下最优奇偶向量方法相比广义似然比方法可以提高故障的正确检测率和正确诊断率。该方法还可以缩短检测斜坡型故障的时间 ,从而提高了系统的可靠性。

基于最优奇偶向量检测的周跳检测

正确地检测和修复周跳是载波相位测量数据处理中的重要问题,文中将周跳作为GPS卫星信号故障的一种特殊形式,把周跳检测问题转化为GPS载波相位测量的故障检测问题。这里采用鲁棒性好的最优奇偶向量方法检测周跳并进行修复。通过仿真结果验证了该方法即使在动态情况下也可以有效地检测并修复小周跳。

最优奇偶向量法在冗余捷联惯组故障检测中的应用研究

摘要验证了最优奇偶向量法（OPT）在3套正交安装的捷联惯组下故障检测的可行性及其检测效果。针对2种不同的故障模型（硬故障和缓变故障），分别进行了仿真试验，证明最优奇偶向量法对硬故障检测的灵敏度很高，但对于缓变故障，检测存在一定的延迟。与阈值法相比，最优奇偶向量法的检测效果总体较优，在中等幅值故障（2～4（°）／h）的检测上，漏警率至少降低1个数量级。

基于支持向量机的冗余陀螺故障诊断方法

为了弥补最优奇偶向量法在冗余陀螺故障诊断中存在的不足,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。在最优奇偶向量法的基础上,将冗余陀螺测量单元中所有陀螺的奇偶残差看做整体,作为多故障支持向量分类机进行训练数据,并从训练数据预处理、核函数选择和参数寻优等方面进行了研究。将训练后的支持向量分类机用于对九陀螺冗余测量单元的故障诊断试验,试验结果表明,该方法具有良好的故障识别率、较低的漏检率和虚警率。

一种补偿t-OPT噪声的冗余捷联惯组故障检测方法

为提高基于等价空间原理的故障检测方法在冗余捷联惯组故障检测中的适用性和鲁棒性,提出了一种补偿噪声的t检验最优奇偶向量法(t-OPT)。该方法在最优奇偶向量法(OPT)的基础上引入t检验构造了新的故障检测函数,使用卡尔曼滤波算法补偿了t-OPT方法中故障检测函数的随机噪声,使检测方法在奇偶残差统计特性未知、存在噪声干扰和故障幅值较小的情况下,仍可以实现对故障器件的准确定位。仿真结果表明:该方法可以检测到冗余捷联惯组中低故障幅值的常值漂移,有效降低了常值漂移故障检测的虚警率以及线性漂移故障的检测时延。

考虑传感器误差的故障检测

讨论了考虑传感器误差时的故障检测方法。首先用神经网络对最优奇偶向量方法产生的残差进行补偿 ,消除安装误差、刻度系数误差以及常值偏差对残差的影响 ;然后用解析方法和神经网络方法对补偿后的残差进行故障检测和隔离 (FDI) 。