摘 要：對于關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的故障檢測，通常的做法是通過進(jìn)行觀測器的特征結(jié)構(gòu)配置使殘差信號與動態(tài)關(guān)聯(lián)項完全解耦，這種方法具有很大的局限性。本文將對這一問題作進(jìn)一步擴(kuò)展，當(dāng)系統(tǒng)模型不能滿足殘差與關(guān)聯(lián)項解耦時，運(yùn)用最優(yōu)解耦理論，通過矩陣的奇異值分解實現(xiàn)最優(yōu)解耦，從而保證故障的檢測效果。

關(guān)鍵詞：關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)；故障檢測；殘差；觀測器；最優(yōu)解耦

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引 言

近年來大系統(tǒng)的分散控制引起了人們的極大關(guān)注，其原因是分散控制方法可以簡化系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)，減少在線運(yùn)算時間。通過把高階大系統(tǒng)分解為若干低階子系統(tǒng)，對各子系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計，從而得到較為簡單的控制律。

自1970年以來故障檢測問題在理論和實際兩方面都得到了深入研究，故障檢測與分離日益成為一個非常重要的研究領(lǐng)域，常見的有未知輸入觀測器法、等價空間法、和優(yōu)化方法等，其中基于觀測器的方法在解析冗余法中占重要地位，其核心思想是通過殘差信號來獲取故障的信息。

本文針對關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的故障診斷問題，基于最優(yōu)解耦原理，通過矩陣的奇異值分解實現(xiàn)了最優(yōu)解耦，使得殘差對動態(tài)關(guān)聯(lián)項具有魯棒性，同時對故障具有敏感性，從而保證了故障檢測的效果。與普通檢測殘差相比，采用最優(yōu)解耦方法的診斷效果明顯優(yōu)于普通方法。

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