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이 논문은 외부 반정적 주기적 방해를 받는 동적 시스템에서 센서 결함의 조기 감지를 위한 새로운 방해 분리 일반화 비례-적분 옵저버(DD-GPIO)를 제시합니다. 방해의 스펙트럼이 불균형하고 몇몇 우세한 주파수를 가지는 경우 발생하는 부정적인 영향을 줄이는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 두 단계 설계 절차에서 달성됩니다. 첫 번째 단계인 제로 할당에서 GPIO의 상태 전이 행렬에 의해 도입된 추가 제로는 방해 주파수 근처에 배치되어 방해에서 결함 감지 잔차로의 관계를 나타내는 랭크 결핍 방해 전달 함수 행렬(DFTM)을 구성합니다. 두 번째 단계에서는 오류가 GPIO에 입력되기 전에 출력 추정 오류에 추가 게인 행렬이 적용됩니다. 추가 행렬은 랭크 결핍 DFTM의 제로 고유값의 고유 벡터를 사용하여 설계될 수 있어 주기적 섭동이 결함 감지 잔차로부터 완전히 분리될 수 있도록 하여 결함 감지 성능을 향상시킵니다. 방해 분리를 달성하기 위한 조건이 제시됩니다. 마지막으로, DD-GPIO의 극점을 최적화하기 위한 새로운 조건 수 기반의 민감도 목표가 제안됩니다. 시뮬레이션과 두 바퀴 로봇 실험은 주기적 방해를 분리하고 미세 센서 결함을 감지하는 데 있어 DD-GPIO의 우수성을 입증합니다.
Dai et al. (수요일), 이 문제를 연구했습니다.