75、工业与航天领域的状态估计、故障诊断及姿态控制技术

工业与航天领域的状态估计、故障诊断及姿态控制技术

1. 未知测量延迟下的状态估计

在批量过程中，未知测量延迟现象广泛存在，这对过渡阶段的状态估计精度产生了显著影响。为解决这一问题，提出了一种通过数据对齐校正当前模型预测值的方法，最终得到了在未知测量延迟下批量过程状态变量的状态估计方法。

1.1 方法效果分析

• 不同滤波器对比 ：在10个批次下，SCKF和RGTW - SCKF在过渡阶段的均方根误差（RMSE）表现有所不同。对于大多数批次，未知测量延迟的影响不可忽视。在底物浓度方面，RGTW - SCKF的状态估计精度在所有批次中都不太理想。这是因为底物浓度不是RGTW对齐变量，对齐变量得到的对齐位置对于底物浓度存在一定误差。RGTW - SCKF的状态估计结果在实时对齐后的个别时刻会出现突变，导致过渡阶段的RMSE变差，但在其他时刻仍能准确跟踪状态变化。
• 实际应用意义 ：在实际应用中，产品浓度相对于其他状态变量是最重要的质量变量。提高产品浓度的估计精度对实际生产具有巨大益处。而且，RGTW - SCKF在大多数情况下能有效处理未知测量延迟，这对于维持生产的稳定性具有重要意义。

1.2 方法总结

该方法有效提高了过渡阶段的状态估计精度，最终提高了化工过程生产的稳定性。通过仿真案例的研究，证明了该方法的有效性，并且该方法在批量过程的状态估计中具有广泛的应用前景。

2. NPC逆变器开路故障诊断

2.1 研究背景

NPC逆变器是一种应用广泛的多电平