基于改进粒子滤波和平均代价的故障诊断方法研究

为了提高非线性非高斯系统故障诊断的准确性,基于改进粒子滤波方法对系统状态进行估计,将系统状态估计值和实际值之差的绝对值作为残差,当残差平滑值大于阈值时诊断故障发生,使用故障误报率和漏报率构成的平均代价作为诊断效果评价指标。对水位/温度控制系统和一维非线性单变量模型进行仿真,由系统状态方程或观测方程参数跳变模拟故障发生,结果表明,3种算法能诊断出故障的发生,改进粒子滤波算法UPF的故障诊断平均代价小于SIR和UKF,诊断效果优于后两种算法,提高了故障诊断的可靠性。