我院盛立教授团队在动态系统的微小/间歇故障诊断研究方面取得新进展

作者:发布者:李芳发布时间:2023-11-21浏览次数:400

近日,UG环球国际盛立教授团队在动态系统的微小/间歇故障诊断方面取得新进展。

进展一:针对线性随机系统的故障检测问题,设计了卡方检测下的最优检测方法,在给定误报率的情况下确保了最小的漏报率。相关研究论文Optimal Fault Detection for Stochastic Linear Time-Varying Systems by χ2 Test国际控制领域顶级期刊IEEE Transactions on Automatic Control以长文形式上发表该工作得到国家自然科学基金重点项目、山东省优青项目等项目的资助,我院博士生牛艺春为第一作者,盛立、周东华教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。IEEE Transactions on Automatic ControlIEEE控制系统学会的旗舰汇刊,致力于发表控制理论、设计与应用方面的高水平论文,被公认为国际控制与自动化领域的两大顶级期刊之一。这是我院首次作为第一单位在该期刊发表长文论文(Regular Paper)

1 进展一所提算法故障检测效果

进展二:基于期望最大化方法,提出了一种新的自适应滚动时域估计算法,实现了未知噪声协方差情况下非线性随机系统的故障估计问题。相关研究论文Moving Horizon Fault Estimation for Nonlinear Stochastic Systems with Unknown Noise Covariance Matrices发表在国际仪器测量领域著名期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement该工作得到国家自然科学基金重点项目、山东省优青项目等项目的资助,盛立教授为第一作者,盛立、周东华教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。

2 进展二所提算法故障估计效果

进展三:基于粒子滤波技术与移动加权平均方法,研究了旋转导向钻井工具的微小传感器故障检测问题。相关研究论文Particle Filter-Based Fault Detection for Toolface Measurement of Rotary Steerable Systems发表在国际仪器测量领域著名期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement该工作得到国家自然科学基金重点项目、山东省优青项目等项目的资助。盛立教授为第一作者,盛立、周东华教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。

3 进展三所提算法微小故障检测效果

进展四:基于动态事件触发采样机制,提出了一种线性随机系统的间歇故障检测方法,并分析了事件触发机制对间歇故障可检测性的影响。相关研究论文Dynamic Event-Triggered Intermittent Fault Detection for Time-Varying Stochastic Systems发表在国际工业电子领域著名期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics该工作得到国家自然科学基金重点项目、山东省优青项目等项目的资助。高明教授为第一作者,盛立、周东华教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。

4 进展四所提算法间歇故障检测效果

进展五:针对具有不精确噪声协方差矩阵的随机奇异系统,提出了一种新的自适应滚动时域估计算法,解决了加速度计故障下旋转导向钻井工具的容错估计问题。相关研究论文Moving Horizon Estimation for Stochastic Descriptor Systems With Inaccurate Noise Covariance Matrices发表在国际工业电子领域著名期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics该工作得到国家自然科学基金重点项目、山东省优青项目等项目的资助我院博士生牛艺春为第一作者,盛立、周东华教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第二署名单位。

5 进展五所提算法估计效果

盛立教授带领的团队主要从事复杂系统的故障诊断与容错控制网络化随机系统的控制与滤波、人工智能技术在油气开发数据处理中的应用等领域的研究,近年来在IEEE Transactions on Automatic Control, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, IEEE Transactions on Industrial Electronics, IEEE Transactions on Cybernetics等国际控制领域权威期刊上发表SCI论文70余篇。

 

论文列表及链接如下:

[1]      Y. Niu, L. Sheng*, M. Gao, D. Zhou*. Optimal fault detection for stochastic linear time-varying systems by χ2test. IEEE Transactions on Automatic Control, doi: 10.1109/TAC.2023.3329528.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10305290

[2]      L. Sheng*, S. Liu, M. Gao, W. Huai, D. Zhou*. Moving horizon fault estimation for nonlinear stochastic systems with unknown noise covariance matrices. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, doi: 10.1109/TIM.2023. 3331435.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10316331

[3]      L. Sheng*, Y. Niu, M. Gao, Y. Geng, D. Zhou*. Particle filter-based fault detection for Toolface measurement of rotary steerable systems. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 72, Art. no. 3519511, 2023.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10146316

[4]      M. Gao, W. Huai, L. Sheng*, D. Zhou*. Dynamic event-triggered intermittent fault detection for time-varying stochastic systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 71, no. 3, pp. 3074-3082, 2024.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10113806

[5]      Y. Niu, L. Sheng*, M. Gao, D. Zhou*. Moving horizon estimation for stochastic descriptor systems with inaccurate noise covariance matrices. IEEE Transactions on Industrial Electronics, doi: 10.1109/TIE.2023.3325555.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10304410