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Modellbildung und Fehlerdiagnose mit rekurrenten Fuzzy-Systemen

Schwung, Andreas (2011)
Modellbildung und Fehlerdiagnose mit rekurrenten Fuzzy-Systemen.
Book, Secondary publication

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Item Type: Book
Type of entry: Secondary publication
Title: Modellbildung und Fehlerdiagnose mit rekurrenten Fuzzy-Systemen
Language: German
Referees: Adamy, Prof. Jürgen ; Kroll, Prof. Andreas
Date: 15 June 2011
Place of Publication: Darmstadt
Year of primary publication: 2011
Place of primary publication: Oberhausen
Publisher: VDI-Verlag
Series: VDI-Fortschrittsberichte
Series Volume: 1187
Date of oral examination: 11 February 2011
Abstract:

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Stabilitätsanalyse, Modellierung und Fehlerdiagnose mit rekurrenten Fuzzy-Systemen. Hierbei werden sowohl zeitkontinuierliche als auch zeitdiskrete rekurrente Fuzzy-Systeme betrachtet. Zunächst wird ausgehend von der Darstellung rekurrenter Fuzzy-Systeme als hybride polynomiale Systeme ein Verfahren zur Stabilitätsanalyse vorgestellt. Die polynomiale Darstellung ermöglicht die Anwendung von Verfahren der konvexen Optimierung, sodass die Stabilität effizient untersucht werden kann. Anschließend wird die Anwendung rekurrenter Fuzzy-Systeme zur Modellierung dynamischer Systeme betrachtet. Es werden Methoden vorgestellt, mit denen auf Basis von Datensätzen sowie verschiedener Formen von Expertenwissen rekurrente Fuzzy-Systeme automatisiert entworfen werden können. Das Ziel ist es, neben der guten Nachbildung des Systemverhaltens insbesondere qualitative und linguistisch interpretierbare Modelle zu erzeugen. Eine Anwendung der entwickelten Verfahren zur Modellbildung stellt die Fehlerdiagnose in technischen Systemen dar. Zeitkontinuierliche rekurrente Fuzzy-Systeme eignen sich hier insbesondere zur modellbasierten Fehlerdetektion, während zeitdiskrete rekurrente Fuzzy-Systeme vor allem zur Fehlerisolation eingesetzt werden. Anwendungsbeispiele aus der chemischen Industrie und dem Bereich der hydraulischen Servoantriebe zeigen die Umsetzung der vorgestellten Methoden in die Praxis.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

This work deals with stability analysis, modeling and fault diagnosis with recurrent fuzzy systems. Both continuous-time and discrete-time recurrent fuzzy systems are considered. Based on the representation of recurrent fuzzy systems as hybrid polynomial systems an approach for stability analysis is introduced. The polynomial representation allows an efficient stability analysis by means of convex optimization. Afterwards, modeling of dynamical systems using recurrentfuzzy systems is discussed. Using measurement data and different forms of expert knowledge methods allowing the automated design of recurrent fuzzy systems are presented. Beside a good approximation of the dynamic behavior, the main aim is the design of qualitative and linguistically interpretable models. An application of the presented methods for modeling is fault diagnosis of technical systems. Here, continuous-time recurrent fuzzy systems are used for residual generation, while discrete-time recurrent fuzzy systems are especially suitable for fault isolation. Application examples arising from the chemical industry and hydraulic servo systems underline the practical applicability of the presented methods.

English
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-26013
Additional Information:

Druckausg.: Oberhausen, VDI-Verl., 2011, 978-3-18-518708-7 (VDI-Fortschrittsberichte ; 1187)

Classification DDC: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Control Methods and Robotics (from 01.08.2022 renamed Control Methods and Intelligent Systems)
Date Deposited: 15 Jun 2011 10:11
Last Modified: 15 Nov 2023 10:14
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2601
PPN: 386244030
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