A New Fault Tolerant Nonlinear Model Predictive Controller Incorporating an UKF-Based Centralized Measurement Fusion Scheme

سال انتشار: 1390
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 59

فایل این مقاله در 6 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJCCE-30-4_014

تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404

چکیده مقاله:

A new Fault Tolerant Controller (FTC) has been presented in this research by integrating a Fault Detection and Diagnosis (FDD) mechanism in a nonlinear model predictive controller framework. The proposed FDD utilizes a Multi-Sensor Data Fusion (MSDF) methodology to enhance its reliability and estimation accuracy. An augmented state-vector model is developed to incorporate the occurred sensor faults and then a UKF algorithm is utilized to estimate the augmented state vector including system states along with the fault terms using a centralized measurement fusion scheme. The designed FDD architecture is then merged with a conventional NMPC to form a Fault-Tolerant Control System (FTCS). A series of sensor fault senarios is conducted on a Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) to comparatively illustrate the superiority of the proposed FTCS in eliminating the miserable impacts of the induced sensor faults against a conventional NMPC.

کلیدواژه ها:

Tolerant Control System (FTCS) ، Fault Nonlinear Model Predictive Controller (NMPC) ، Fault Detection and Diagnosis (FDD) ، Unscented Kalman Filter (UKF) ، Multi Sensor Data Fusion (MSDF)

نویسندگان

Karim Salahshoor

Department of Automation and Instrumentation, Petroleum University of Technology, Tehran, I.R. IRAN

Shabnam Salehi

Department of Automation and Instrumentation, Petroleum University of Technology, Tehran, I.R. IRAN

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Visscher, R., ChernobylNuclear Disaster. http://www.chernobul.co.ul/hoef.html ,(۱۹۹۰) ...
  • Maciejowski J. M., Modeling and Predictive Control: Enabling Technologies for ...
  • Pranatyasto T.N., Qin S.J., Sensor Validation and Process Fault Diagnosis ...
  • Prakash J., Patwardhan S.C., Narasimhan S.A., Integrating Model Based Fault ...
  • Venkatasubramanian V., Rengaswamy R., Yin K., Kavuri S.N., A Review ...
  • Julier S.J., Uhlmann J.K., Durrant-Whyte H., A New Approach for ...
  • Julier S.J., Uhlmann J.K., A New Extension of the Kalman ...
  • Grewal M., Andrews A.P., “Kalman Filtering, Theory and Practice Using ...
  • Harris C., Bailey A., Dodd T., Multisensor Data Fusion in ...
  • Sørensen H., Nørgaard M., Ravn O., Oulsen N.K., Implementation of ...
  • Dennis J.E, Schnabel R.B., “Numerical Methods for Unconstrained Optimization and ...
  • Luyben W.L., “Process Modeling Simulation and Control for Chemical Engineers”, ...
  • نمایش کامل مراجع