[发明专利]设计虚拟传感器的过程、对应的虚拟传感器、系统和计算机程序产品

权利要求书

1.一种设计第一虚拟传感器的方法，所述第一虚拟传感器被适配成作为可用变量u_i的集合的函数而估计感兴趣的变量v，所述方法包括以下步骤：

-获取(1002)设计数据集D_d，其包括所述感兴趣的变量v的数量N个测量值和所述可用变量u_i的对应测量值

-确定所述可用变量u_i的干扰的边界δ和所述感兴趣的变量v的测量误差的边界η；

-通过针对不同的数量n执行以下步骤一次或多次来选择(1004)具有相应李普希茨常数(γ)的李普希茨函数f^*，所述李普希茨函数f^*被适配成作为每个可用变量u_i的相应数量n个过去值的函数而估计所述感兴趣的变量v(t)：

a)确定所述李普希茨常数γ的值；

b)定义(1006)上边界和下边界f(r(t))，以用于作为所述设计数据集D_d、数量n、所述李普希茨常数γ的所述值、所述可用变量u_i的干扰的所述边界δ以及所述感兴趣的变量v的测量误差的所述边界η的函数而估计所述感兴趣的变量v，并且选择被包括在所述上边界与所述下边界f(r(t))之间的李普希茨函数f^·；

c)确定(1008)所述李普希茨函数f^*的估计误差ε^*(f^·)，并且选择具有最低估计误差ε^*(f^*(γ^*，n^*))的李普希茨函数f^*，所述李普希茨函数f^*已经关联了相应的李普希茨常数γ^*和相应的数量n^*；

-在电子电路中实现(1012)所述所选择的李普希茨函数f^*；

其中所述李普希茨常数γ的所述值是利用以下等式来确定的：

其中用于估计所述感兴趣的变量v的所述上边界和所述下边界f(r(t))是通过以下等式来定义的：

其中所述选择被包括在所述上边界与所述下边界f(r(t))之间的李普希茨函数f^·包括：利用所述上边界与所述下边界f(r(t))之间的平均值来估计所述感兴趣的变量v的值v(t)。

2.根据权利要求1所述的方法，其包括：

-修改所述设计数据集D_d，以便添加所述感兴趣的变量v的值和所述可用变量u_i的对应值，它们不对应于测量值，但是它们处于一个或多个所述可用变量u_i的测量值周围的边界δ和/或所述感兴趣的变量v的测量值周围的边界η内。

3.根据权利要求1所述的方法，其包括：

-将所述所选择的李普希茨函数f^*与由基函数组成的函数f_a近似(1010)；以及

-在所述电子电路中实现(1012)所述近似的李普希茨函数f_a。

4.根据权利要求1所述的方法，其包括：

-设计至少第二虚拟传感器，其被适配成作为可用变量的第二集合的函数而估计第二感兴趣的变量v，其中所述第二感兴趣的变量对应于在所述第一虚拟传感器的可用变量u_i的所述集合中的可用变量u_i之一，其中使用第二设计数据集来设计所述第二虚拟传感器，所述第二设计数据集包括所述第二感兴趣的变量的测量值和可用变量的所述第二集合的对应测量值；以及

-在相同电子电路内实现所述第一虚拟传感器和所述第二虚拟传感器。