Дипломная работа: Диагностика отказов системы регулирования уровня в баке

Рис. 2.10. Формирование рассогласования с имитатором системы

Прямым продолжением генерации рассогласования, основанной на использовании имитатора, является замена имитатора оценщиком выхода, который требует знания как входа, так и выхода системы. В этом случае, система F ₁ ( u , y ) для формирования оценки линейной функции выхода y - My требует сигналы u и y , а система F­₂ может быть определена как F ₂ (y , z ) = Q (z - My ), где Q – статическая (или динамическая) весовая матрица.

Независимо от используемого типа метода, формирователь рассогласования является только линейным обрабатывающим устройством, на вход которого подаются вход и выход системы, за которой осуществляется мониторинг. Общая структура формирователя рассогласования представлена на рисунке 2.11.

Рис.2.11. Общая структура формирования рассогласования

Структура формирователя рассогласования математически выражается так:

(2.11)

где H _u (s) и H _y (s) – передаточные матрицы, которые могут быть спроектированы с использованием устойчивой линейной системы. В соответствии с определением, рассогласование r ( t ) должно быть спроектировано таким образом, чтобы равняться нулю при отсутствии отказа и отличаться от нуля в случае отказов. Это означает, что

r ( t )= 0 только если f ( t ) = 0 . (2.12)

Чтобы выполнялось уравнение 2.12, проектируемые передаточные матрицы H _u (s) и H _y (s) должны удовлетворять условиям:

. (2.13)

Уравнение (2.11) – это обобщенное представление всех формирователей рассогласования. Проектирование формирователя рассогласования происходит просто в результате выбора передаточных матриц H _u (s) и H _y (s), которые должны удовлетворять уравнению (2.13). Различные пути формирования рассогласований соответствуют различным параметрам H _u (s) и H _y (s). Используя свободу проектирования, можно выбрать желаемое выполнение рассогласования соответствующим выбором H _u (s) и H _y (s).

По?