【成果】盛立教授团队在非线性系统的间歇故障检测方面取得进展

  近日，公司控制科学与工程专业盛立教授团队2024级博士研究生刘一凡在非线性系统的间歇故障检测方面取得进展，相关研究成果Estimation and Detection of Intermittent Faults for Nonlinear Systems Disturbed by Noises With Uncertain Covariances发表在《IEEE Transactions on Automation Science and Engineering (TASE)》。《TASE》是自动化与控制领域的国际知名期刊，目前影响因子为6.4（SCI二区）。论文第一作者为盛立教授，通讯作者为盛立教授和周东华教授，BB贝博艾弗森为第一署名单位和通讯单位，该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东省泰山学者研究基金的资助支持。

图1 论文首页

本文针对受不确定协方差噪声干扰的随机非线性系统，研究了间歇故障的估计与检测问题。研究方法首先增广状态与故障，将传统非线性系统转化为奇异系统。针对间歇故障估计问题，基于变分贝叶斯方法引入了一种新的滚动时域估计器。该方法通过合理选择共轭先验分布，实现了对间歇故障和噪声协方差矩阵的同步估计。此外，本文对估计结果的统计特性进行了分析，并基于霍特林T²统计量构建了间歇故障检测框架。为验证所提方法的有效性，在旋转导向钻井工具系统上进行了大量实验，结果证明了该算法在实际应用中的有效性。

图2间歇故障估计和检测算法

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11181122