1.一种基于鲁棒卡尔曼滤波器的质子交换膜燃料电池故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据PEMFC原理，构造PEMFC动态电压模型，并将微分方程转化为标准形式的状态方程；

步骤2：基于步骤1中的状态方程，给出所述PEMFC动态电压模型含有外部干扰的一般形式；

步骤3：采用纯确定性的观点，应用惩罚函数方法构造一个鲁棒的正则化最小二乘估计问题，设计一个鲁棒卡尔曼滤波器；

步骤4：使用鲁棒卡尔曼滤波器为残差信号发生器，给出滤波器需要的系统初值，得到系统模型预测的输出值；

步骤5：将PEMFC动态电压模型中加入执行器故障，利用步骤4的运行方法，将得到的预测值与实际值相比较，生成残差序列；

步骤6：引入评价函数阈值故障检测方法，分析残差信号的统计特征，构造决策函数和决策规则；

步骤7：根据步骤6决策函数和决策规则，监控系统的运行过程，进行故障检测；

所述PEMFC动态电压模型输出电压表示为：V

其中，n代表单电池数量，V其中，ΔG表示吉布斯自由能变，ΔS表示标准摩尔熵变，F为法拉第常数，T采用包含等效电容和等效电阻的RC电路作为电池等效电路，表示为：其中，

其中，

所述步骤2中PEMFC动态电压模型含有外部干扰的一般形式为：其中，A

所述步骤3中设计一个鲁棒卡尔曼滤波器的具体过程为：S3.1：将PEMFC动态电压模型中的不确定参数表示为如下形式：其中，E

S3.2：在每一步k，假设先验估计S3.3：定义如下映射关系：则系统公式(7)可以改写为如下形式：Y+δY＝(D+δD)X+W               (11)不确定项写成如下形式：S3.4：鲁棒的正则化最小二乘估计表示为：S3.5：引入惩罚函数，将目标函数(9)改写为：其中，

S3.6：假设先验估计误差其中，

目标函数Γ(λ)给出如下：Γ(λ)＝||z(λ)||其中，

其中，

S3.8：由此即可得出鲁棒卡尔曼滤波器如下：其中，

所述PEMFC动态电压模型加入执行器故障时，则含有外部干扰和故障时形式为：其中，f

所述步骤5中生成的残差序列为：其中，r

所述步骤6中引入的评价函数阈值故障检测方法具体为：预先定义合适的阈值J

阈值为：

其中，M是整个运行过程的结束时间，α是一个给定的常数；

所述步骤6中判断系统是否出现故障的决策逻辑为：指定常数α，则故障检测可以通过以下决策逻辑实现：