一种无人直升机传感器故障快速诊断方法

摘要

本发明提供了一种无人直升机传感器故障快速诊断方法，其特征在于将全维鲁棒观测器的估计值与传感器测量的实际值进行比较生成残差，应用序贯概率比准则对残差进行决策分析，从而检测出系统的故障；同时针对每一个参与反馈信号的传感器，建立一系列并行的降维鲁棒观测器实现对输出信号的解耦，然后根据传感器各自的输出信号和降维鲁棒观测器的估计值进行比较，对应的残差偏差最大的传感器即为故障传感器，用多传感器的D-S数据融合算法的故障类型快速确定故障的类型。

主权项

一种无人直升机传感器故障快速诊断方法，其特征在于建立一个全维鲁棒观测器，将全维鲁棒观测器的估计值与传感器测量的实际值进行比较，从而生成残差，应用序贯概率比准则对残差进行决策分析，由得到的残差序列求出的概率似然比，然后再由给定的虚警概率和漏报率，求出检测门限A和B，由平均检测时间最短的序贯概率比准则可知，当传感器发生故障时序贯概率比就给出故障报警，由此可以判断系统发生了故障，从而检测出系统的故障；同时针对每一个参与反馈信号的传感器，建立一系列并行的降维鲁棒观测器，每个降维鲁棒观测器对应于一个传感器的输出，这样利用降维鲁棒观测器实现对输出信号的解耦，然后根据传感器各自的输出信号和降维鲁棒观测器的估计值进行比较，对应的残差偏差最大的传感器即为故障传感器；所述全维鲁棒观测器是这样建立的：对带有传感器故障的状态方程式，建立如下全维鲁棒观测器：$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{·}{z}\left(t\right)=Fz\left(t\right)+Fy\left(t\right)+Hu\left(t\right)\\ r\left(t\right)=L_{1}z\left(t\right)+L_{2}y\left(t\right)\end{array}\right.$式中，z(t)为全维鲁棒观测器状态向量；F，K，H，L₁，L₂分别为相应维数的参数矩阵；所述降维鲁棒观测器的建立根据全维鲁棒观测器的建立方法建立，但是其中第i个降维鲁棒观测器只由控制向量u和观测向量ys_i驱动。