چارچوب جدید برای آشکارسازی عیب حسگری و پایش کارایی سیستم کنترلی

در این مقاله یک چارچوب ترکیبی مبتنی بر داده به منظور آشکارسازی عیب حسگری و پایش کارایی کنترل کننده در سیستمهای چند متغیره، پیشنهاد شده است. عیب حسگری در نظر گرفته شده در این مقاله از نوع کاهش دقت حسگر (Sensor Precision Degradation) بوده و سیستم آشکارساز عیب مبتنی بر روش تحلیل مولفههای اساسی (PCA) و شاخصهای T2 و SPE میباشد. چالش اصلی این مقاله، ارائه سیستم آشکارساز عیب به گونهای میباشد که در مقابل عیب، حساس و نسبت به تغییر پارامترهای کنترل کننده، مقاوم باشد. برای این منظور از خاصیت مستقل از فیدبک بودن خروجی حداقل واریانس بهره گرفته شده است. لذا در چارچوب پیشنهادی ابتدا سیگنال حداقل واریانس از روی خروجیهای حلقه بسته تولید شده و سپس به منظور آشکارسازی عیب حسگری، روش PCA بر روی سیگنال حداقل واریانس اعمال میشود. در صورتی که عیبی تشخیص داده نشود، به پایش کارایی سیستم کنترلی پرداخته میشود. به منظور پایش کارایی سیستم کنترلی، ابتدا تحلیل مقادیر ویژه تعمیم یافته بر روی دادههای حلقه بسته انجام میشود. سپس با به کارگیری شاخص موجود در ادبیات پایش کارایی، حلقههایی که باعث تنزل عملکرد سیستم کنترلی شدهاند، شناسایی میشوند. در نهایت چارچوب ارائه شده بر روی یک سیستم چند متغیره با چهار حلقه کنترلی شبیهسازی شده و نتایج آن تحلیل شده است.

کلیدواژه ها:

سیستم آشکارساز عیب ، پایش کارایی سیستم کنترلی ، سیگنال حداقل واریانس ، تحلیل مقادیر ویژه تعمیم یافته