非线性系统的主动容错控制方法
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119781282A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411662751.X

    申请日:2024-11-20

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 贾繁林

    Abstract: 本发明实施例涉及动态系统领域,公开了一种非线性系统的主动容错控制方法,包括:通过观测器获取故障估计值,计算故障估计值的绝对值,得到残差信号的数值;计算系统状态信号和系统期望信号的差值,得到系统跟踪误差,将滤波器的滤波误差代入预设补偿计算式,计算得到补偿信号;计算系统跟踪误差和补偿信号的差值,得到补偿跟踪误差;当残差信号的数值大于或等于检测阈值时,说明执行器出现故障,由李雅普诺夫原理设计得到预设补偿控制信号的计算式,计算得到补偿控制信号,使得补偿控制信号可以根据故障估计值进行变化,在存在扰动和不确定性时,能够灵活地对故障进行精确估计,减小故障补偿误差的误差,提高对主动容错的控制性能。

    基于潜变量和宽度学习的实时故障诊断方法与装置

    公开(公告)号:CN118484696A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410406606.9

    申请日:2024-04-07

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 李辰 刘泽夷

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于潜变量和宽度学习的实时故障诊断方法与装置,该方法包括:根据工业系统的历史过程数据及其对应的标签数据,构建基于潜变量和宽度学习的故障诊断模型;采集工业系统的实时过程数据,采用故障诊断模型基于实时过程数据对工业系统进行故障诊断,得到工业系统的实时诊断结果;将实时诊断结果确定为实时过程数据对应的伪标签,基于实时过程数据及其对应的伪标签对故障诊断模型进行增量更新,实现了对存在退化现象的工业系统的实时自适应故障诊断。

    一种实时安全性的评估方法及装置

    公开(公告)号:CN116821624A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310822634.4

    申请日:2023-07-05

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 刘泽夷

    Abstract: 本申请提供的一种实时安全性的评估方法及装置,方法包括:获取监测数据流,并从所述监测数据流当中提取所有数据块每一时刻对应的安全级别信息;通过KernelSHAP方法,基于所述安全级别信息,更新所述安全指标的权重变化;以所述更新后的安全指标及其权重,增量更新评估模型,并使用更新后的评估模型预测安全评估结果;根据预先设定的决策阈值和所述安全评估结果,确定安全性评估结果。通过KernelSHAP方法,在广泛学习系统结构的基础上确定新收集的监测数据流的重要性,减少近似误差造成的负面影响,将漂移检测和适应性与生成的解释的排序偏好相结合,从而更好地预测实时安全评估任务的结果。

    闭环系统的主动故障检测方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN112882386B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110036046.9

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 贾繁林

    Abstract: 本申请提供的一种闭环系统的主动故障检测方法、装置、设备及存储介质,所述闭环系统的主动故障检测方法,包括:获取闭环系统的第一输入信号和第一输出信号,其中,所述第一输入信号包括:第一控制输入信号和第一辅助输入信号,所述第一辅助输入信号基于预设的辅助信号参数生成的,所述第一控制输入信号用于控制所述闭环系统运行;根据所述第一控制输入信号、所述第一辅助输入信号、所述第一输出信号、所述辅助信号参数及所述闭环系统的预设的初始估计系统参数确定所述闭环系统的目标估计系统参数;确定所述目标估计系统参数和诊断参数模型之间的残差评价函数;基于所述残差评价函数对所述闭环系统的主动故障检测。

    基于压缩测量数据检测系统故障的方法及系统

    公开(公告)号:CN104639398B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201510032994.X

    申请日:2015-01-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩测量数据检测系统故障的方法及系统,包括:接收被测系统控制输入信号和被测系统发送的压缩测量数据集;基于控制输入信号、压缩测量数据集和被测系统模型生成残差生成器;基于残差生成器生成残差信号序列,并基于残差信号序列判断被测系统是否发生故障。本发明无需使用解压装置,可直接利用被测系统传送的压缩测量数据进行故障检测,同时,本发明减少了压缩测量数据的传输带宽、降低了系统能耗、缩减了计算量,有效保障了故障检测的实时性、快速性等实际应用要求。

    故障和状态的估计方法及装置

    公开(公告)号:CN104750086B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201310740077.8

    申请日:2013-12-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种故障和状态的估计方法及装置,能够对含有测量丢失的非线性系统进行状态与故障估计,从而实现状态监测和故障诊断。该方法包括:对事件驱动传输下含有测量丢失的非线性系统建模;设计估计器,应用估计器进行故障和状态的估计。本发明实施例对系统进行建模,得到含测量丢失的非线性系统模型,通过状态增广,系统状态和故障信号合并为故障估计总体系统模型,得到估计器的参数设计方案,通过对状态和故障进行联合估计,从而实现系统的状态监测和故障诊断。

    一种基于互联网的网络化三容水箱系统

    公开(公告)号:CN102143003A

    公开(公告)日:2011-08-03

    申请号:CN201110089434.X

    申请日:2011-04-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于互联网的网络化三容水箱系统,包括:三容水箱、第一网络化控制系统和第二网络化控制系统;第二网络化控制系统直接接入互联网,三容水箱通过第一网络化控制系统接入互联网。本发明构建了基于互联网的网络化三容水箱系统,力求使之成为验证网络化故障检测与容错控制算法的基准平台。该三容水箱系统立足于真实的物理系统、真实的观测数据以及真实的网络特性和真实的故障输入,可建立较为准确的数学模型,适合作为基准平台依照不同的评价标准对网络化故障诊断与容错控制理论方法进行评价与比较。

    火力发电机组运行性能异常的智能容错控制方法及装置

    公开(公告)号:CN120010306A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202411906380.5

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本申请涉及一种火力发电机组运行性能异常的智能容错控制方法及装置,其中,方法包括:获取目标火力发电机组的当前实际运行数据;分析当前实际运行数据,以得到相应的分析结果,并基于分析结果得到目标火力发电机组的实际异常评分,以在实际异常评分大于预设安全阈值的情况下,基于分析结果生成相应的异常信号;基于异常信号得到相应的异常类型和异常程度,并基于异常类型和异常程度生成相应的容错策略,以利用容错策略调整目标火力发电机组的运行状态。由此,解决了相关技术中,智能容错系统存在较大的局限性,且缺少针对火力发电机组复杂工况的适配性,使得火电机组的容错能力较差,难以保障火力发电机组的运行效率的技术问题。

    一种目标系统的安全性评估装置及方法

    公开(公告)号:CN112836219B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110166593.9

    申请日:2021-02-04

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 陈勖

    Abstract: 本发明公开了一种目标系统的安全性评估装置及方法,所述装置包括感知设备、数据传输设备、执行设备、评估设备和连接设备,目标系统为动态系统,感知设备用于获取目标系统的各第一实时参数信息并传输至评估设备,数据传输设备用于以上各设备及目标系统之间的数据传输,评估设备用于接收并存储实时参数信息,运行安全性评估算法进行实时安全性评估,输出实时安全性评估的结果,向执行设备发送操作指令,以及用于模拟目标系统的安全性事件,执行设备用于获取各第二实时参数信息并传输至评估设备,接收操作指令并对目标系统进行实时的应急控制操作。本装置能对目标系统进行实时的安全性评估,进行实时的应急控制操作,避免出现严重的安全性事故。

    鲁棒故障检测方法、计算设备和存储介质

    公开(公告)号:CN115167129A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210787467.X

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何潇 张召

    Abstract: 本发明提供一种鲁棒故障检测方法、计算设备和存储介质。该方法包括:针对目标不确定线性系统的每个故障类型对应的鲁棒故障观测器,基于几何方法,根据指定中间参数矩阵、该故障类型所满足的预设故障类型条件以及所述系统模型的参数矩阵确定该鲁棒故障观测器的参数矩阵;并根据所述指定中间参数矩阵确定该鲁棒故障观测器的观测误差的取值范围,以及根据所述观测误差的取值范围确定该鲁棒故障观测器的输出结果的取值范围;判断各个故障类型的鲁棒故障观测器的输出结果是否在相应的输出结果的取值范围之内,根据判断结果确定所述目标不确定线性系统是否出现故障以及出现的故障类型。实现对不确定线性系统的鲁棒故障检测。

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