基于数据的认证模式检测方法，用于具有自适应观测窗口的切换离散时间Takagi-Sugeno系统 Essia Ben Alaia, Slim Dhahri, Afrah Alanazi, Sahar Almenwer, Omar Naifar

《Mathematics》：Data-Driven Certified Mode Detection for Switched Discrete-Time Takagi–Sugeno Systems with Adaptive Observation Window Essia Ben Alaia, Slim Dhahri, Afrah Alanazi, Sahar Almenwer and Omar Naifar

　　

摘要

本文研究了在噪声输入输出数据下，针对切换式离散时间Takagi–Sugeno系统的主动模式检测问题。该系统考虑了基于候选模式的输入校正以及数据驱动的可观测性子空间中的不确定性。文中提出了一种新的输入输出建模方法，其中每个候选模式都与一个依赖于模式的强迫响应校正和一个从代表性数据中离线确定的名义可观测性子空间相关联。基于这种建模方法，引入了一个实际残差准则和一个由精确残差投影器定义的理想残差准则。随后推导出一个在线可验证的充分条件，以确保实际残差排序与理想残差排序之间的一致性，从而形成一个保守但符合理论证明的认证机制。为了量化测量不确定性的影响，建立了一种逐分量噪声与信号比（NSR）分析方法，在离线获得信号下限条件时可以得出明确的保守NSR界限。这些结果促使人们提出了一种基于在线NSR估计的自适应观测窗口策略。此外，还引入了一个基于估计可观测性子空间之间主角度的不确定性校正辨识度指数，用于评估离线模式的可分离性。在切换式T-S系统基准测试中的仿真结果表明，该方法具有较高的实际检测精度、合理的认证结果、有意义的NSR界限以及稳定的自适应窗口调节能力，即使在考虑评审者因素的切换压力测试和基线比较实验中也是如此。