Abstract
The paper deals with methods to derive analytical redundancy relations for diagnosable systems. The starting point is an over-determined set of constraints, which is obtained by a structural analysis of the linear system under consideration. The problem is to find analytical expressions for residuals in terms of the measured signals and the derivatives of these signals. Two new methods are described. The first method provides a representation of the residual in terms of the observability matrix of the diagnosable subsystem. The second method replaces the derivative constraints by a series of equations that include the derivatives of the state variables and the outputs. The result is a matrix-vector representation of the over-determined set of equations, which leads to the analytical redundancy relations. The methods are illustrated by their application to an automotive example.
Zusammenfassung
Der Beitrag beschreibt zwei Methoden zur Bildung analytischer Redundanzrelationen für die Fehlerdiagnose. Als Ausgangspunkt dient eine überbestimmte Menge von Gleichungen, die als Ergebnis einer strukturellen Diagnostizierbarkeitsanalyse entsteht. Es werden zwei Wege vorgeschlagen, um aus einer derartigen Gleichungsmenge explizite analytische Ausdrücke für die Residuen zu gewinnen. Die erste Methode stellt die Residuen in Abhängigkeit von der Beobachtbarkeitsmatrix des diagnostizierbaren Teilsystems dar, während die zweite Methode auf der Erweiterung der Gleichungsmenge um zusätzliche abgeleitete Gleichungen beruht. Die Methoden werden an Beispielen demonstriert.
About the author
Jan Lunze is head of the Institute of Automation and Computer Control at Ruhr-Universität Bochum, Germany. His interests include networked control systems, hybrid systems, fault-tolerant control and discrete-event systems.
Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Automatisierungstechnik und Prozessinformatik, 44780 Bochum, Germany
©2017 Walter de Gruyter Berlin/Boston
