Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2005)
Robust filters for fault detection: An LMI control setting
Abstract
Se presenta un método para el diseño de filtros robustos para la detección y el diagnóstico de fallas en sistemas lineales a partir de un post-filtro, el cual se obtiene a través de la síntesis de controladores robustos basados en LMI. Mediante esta formulación, el problema de filtraje para la detección y separación de fallas se convierte en un problema de control óptimo en H2 y por realimentación dinámica de la salida medida, cuya solución resulta en la dinámica del post-filtro. La construcción del filtro de detección se realiza en dos etapas a objeto de procurar, con un solo sistema de filtraje, la detección y el aislamiento de múltiples fallas, en presencia de señales de perturbación e incertidumbres. La formulación permite la aplicación de cualquier técnica de control robusto basada en LMI’s.Starting from the narrow relationship between robust filtering and the design of robust filters to fault detection, an approach for fault detection and diagnosis robust filter design in linear systems is presented. The method consists on transforming the problem of robust detection of faults in a problem of robust control based on Linear Matrix Inequalities (LMI). The transformation is obtained by means of the design of a dynamic system (post-filter), which is obtained through the synthesis of robust controllers based on LMI. Thus, performance index in H2, , and multi-objective criteria (H2/) can be obtained. This formulation allows the application of any technique of robust control based on LMI’s, and the robust fault detection and isolation is guaranteed.
