本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)容錯控制技術(shù)與方法研究

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【摘要】：無人機(jī)在飛行及執(zhí)行任務(wù)的過程中,傳感器、執(zhí)行器以及系統(tǒng)的內(nèi)部元件將不可避免地發(fā)生故障,為了保證無人機(jī)在發(fā)生故障的情況下仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行,無人機(jī)故障診斷及容錯控制已成為重要的研究方向之一。本文以無人機(jī)的縱向平面運(yùn)動模型為研究對象,考慮執(zhí)行器在未知時間發(fā)生的未知故障,以滑�？刂坪妥赃m應(yīng)控制技術(shù)相結(jié)合的方式,著重研究無人機(jī)在外界干擾、參數(shù)攝動和輸入受限等情況下的容錯控制和有限時控制方法。首先,建立某型無人機(jī)運(yùn)動數(shù)學(xué)模型,分析其縱向平面模型特性;然后,針對執(zhí)行器故障設(shè)計(jì)自適應(yīng)滑模容錯控制;針對執(zhí)行器輸入受限問題,設(shè)計(jì)了基于故障補(bǔ)償?shù)娜蒎e控制算法,并推廣到跟蹤控制問題;針對容錯控制的時間不可控問題,設(shè)計(jì)了基于終端滑模有限時的容錯控制方法,并用于航跡角和飛行速度指令跟蹤控制;最后,針對終端滑模遠(yuǎn)離平衡點(diǎn)收斂速度慢和執(zhí)行器輸入受限問題,提出了自適應(yīng)快速終端滑模容錯控制律,并用于航跡角指令跟蹤。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制律能有效的抑制參數(shù)攝動、外界干擾和執(zhí)行器故障的影響,快速精確地跟蹤到期望的軌跡,具有較好的指令跟蹤控制性能,為解決無人機(jī)在執(zhí)行器故障上的容錯控制問題提供了一些思路。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V249.1

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本文編號：1198350