Fault detection and isolation filter design for systems subject to polytopic uncertainties

Entwurf robuster modellbasierter Fehlerisolationsfilter

“…Zunächst ist zu erwähnen, dass sich alle Arten von linearen modellbasierten Fehlerisolationssystemen im Frequenzbereich in der Form [148,149]. Die Ergebnisse erlauben zwar die Berücksichtigung der Robustheit sowohl hinsichtlich exogener Störungen als auch unsicherer Parameter, sie beschränken sich jedoch im Wesentlichen auf eine reine Fehlerdetektion.…”

“…DieÜberführung von (6.16) in ein LMI-Problem wurde im Kontext der reinen Fehlerdetektion bereits in [149] vorgestellt. In [225] wurde der Ansatz für die Fehlerisolation angewendet und in zwei wesentlichen Punkten erweitert.…”

“…Dies sind zum einen die Berücksichtigung von Eigenwertbereichen für die entworfene Filtermatrix A f und zum anderen der Entwurf von Filtern reduzierter Ordnung. An dieser Stelle werden die Erweiterungen in ausführlicherer Form diskutiert und die Herleitung des Verfahrens um Beweise ergänzt, die weder in [149] noch [225] geliefert wurden. Die durchgeführte Variablentransformation geht auf eine Idee aus [194] zurück, wo sie zum Entwurf dynamischer Ausgangsrückführungen herangezogen wurde.…”

“…Dies vereinfacht den Entwurf gegenüber FIOs wesentlich. Zwar wurde der optimierungsbasierte Ansatz zur Parametrierung allgemeiner Filter für die Fehlerdetektion bereits in [149] vorgeschlagen, das Potential des Ansatzes für die Fehlerisolation wurde jedoch erst durch die in diesem Kapitel geschaffene Verbindung mit den beobachterbasierten Methoden und den in Kapitel 4 erzielten neuen Ergebnissen aus diesem Bereich ausgenutzt. In ebenso einfacher Art und Weise lässt sich die Robustheit sowohl gegenüber exogenen Störungen als auch unsicheren Parametern steigern.…”

Design of robust fault isolation observers for linear systems with bounded uncertain parameters

“…This is because structural knowledge is not or only partly incorporated into the design. In [22,23], modelmatching approaches are employed to directly account for parametric uncertainties. However, these approaches heavily depend on the selection of a suitable reference model [24].…”