基于遗传算法的无线传感器/执行器网络故障检测滤波器设计

来源：计算机应用杂志2016年第3期北京时间：

作者：刘勇, 沈轩帆, 廖勇, 赵明

单位：1. 人工智能四川省重点实验室(四川理工学院), 四川 自贡 643000;2. 飞行器测控与通信教育部重点实验室(重庆大学), 重庆 400044

摘要：为提高无线传感器/执行器网络(WSAN)的可靠性,提出一种基于遗传算法(GA)的WSAN故障检测滤波器的优化设计方法。在系统建模时将无线网络传输延迟对网络控制系统的影响建模为一种系统扰动噪声,将由敏感度和鲁棒性构成的复合优化指标作为故障检测滤波器的优化目标函数,即适应度函数。同时根据优化目标在自动控制系统中的数值特性,选择与之相适应的实数编码、均匀变异和算术交叉等处理方法,以期在加快收敛速度的同时也兼顾计算结果的精确度。所提的优化滤波器设计,不仅能抑制滤波器信号中的噪声分量,而且能放大故障信号。最后,通过Matlab/OMNET++的仿真平台验证了这一设计的有效性。

关键词：遗传算法,无线传感器/执行器网络,故障检测,滤波器,鲁棒性,灵敏度

基金资助：人工智能四川省重点实验室开放基金资助项目(2015RZJ03)。