تشخیص خطا در سیستم های دینامیکی غیرخطی با استفاده از ترکیب اطلاعات چند سنسوری مبتنی بر فیلتر اطلاعات توسعه یافته ی ترکیبی

یک راه موثر برای افزایش قابلیت اطمینان یک فرآیند صنعتی، طراحی الگوریتم تشخیص خطا جهت پایش لحظه به لحظه ی آن است. در یک سیستم دینامیکی، خطا به هر گونه انحراف از وضعیت کاری مطلوب اتلاق می شود. متناسب با ابعاد سیستم، معماری های مختلفی از قبیل: متمرکز، غیر متمرکز و توزیع شده برای پیاده سازی الگوریتم تشخیص خطا وجود دارد. در این مقاله، رویکردی متمرکز با استفاده از تکنیک ترکیب اطلاعات چند سنسوری (MSDF) مبتنی بر فیلتر اطلاعات توسعه یافته ی ترکیبی(HEIF) ارائه شده است. این فیلتر، هم زمان مزایای دو الگوریتم موجود، یعنی فیلتر کالمن توسعه یافته ی ترکیبی(HEKF) و فیلتر اطلاعات(IF) را دارد. این روش مانند فیلتر کالمن توسعه یافته ی ترکیبی از دقت بالاتری در مقایسه با فیلتر مرسوم کالمن برخوردار است و همپنین همانند فیلتر اطلاعات قابلیت پیاده سازی به صورت غیر متمرکز و توزیع شده را نیز دارد. الگوریتم متمرکز ارائه شده برای سیستمهای دینامیکی با ابعاد پایین، به تخمینی دقیق تر با سرعت همگرایی بیشتر و تشخیص زودتر خطا می انجامد که به پیاده سازی بلادرنگ کمک خواهد کرد. همچنین برای سیستم های با ابعاد بزرگ(LSS)، مبنایی برای مقایسه عملکرد رویکردهای غیرمتمرکز می باشد.

کلیدواژه ها:

Fault detection ، Non-linear dynamic systems ، Multi Sensor Data Fusion (MSDF) ، Hybrid Extended Information Filter (HEIF) ، تشخیص خطا ، سیستم های دینامیکی غیرخطی ، ترکیب اطلاعات چند سنسوری ، فیلتر اطلاعات توسعه یافته ی ترکیبی