發(fā)布時(shí)間：2022-01-03 21:19

　　目前,隨著飛行器任務(wù)的多樣化、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜化,對(duì)控制系統(tǒng)的安全性、可靠性及可維護(hù)性要求越來(lái)越高。故障是由于系統(tǒng)中部分器件功能失效而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)功能惡化的事件;同時(shí)復(fù)雜工作環(huán)境、外界未知干擾、模型誤差、元器件參數(shù)變化而帶來(lái)的不確定性對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響。對(duì)于需要高可靠性的系統(tǒng),如飛機(jī)、高超聲速飛行器等,需要控制系統(tǒng)在發(fā)生故障和各種不確定性的情況下,能夠?qū)Σ淮_定性具有魯棒自適應(yīng)能力和自動(dòng)補(bǔ)償故障的影響以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和盡可能的恢復(fù)系統(tǒng)故障前的性能。因此,開(kāi)展典型故障模式下的不確定性系統(tǒng)的控制方法研究及其在飛行器的應(yīng)用,是解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。雖然當(dāng)前有很多在航空航天領(lǐng)域的容錯(cuò)控制技術(shù)研究,但是關(guān)于飛行器故障模式下的不確定系統(tǒng)的控制方法設(shè)計(jì)難度大,不夠成熟,仍然面臨著許多挑戰(zhàn)。本文從基于模型的故障估計(jì)和主動(dòng)容錯(cuò)控制入手,深入研究了基于自適應(yīng)滑模觀測(cè)器技術(shù)的魯棒不確定性/故障估計(jì)方法,系統(tǒng)的研究了不確定系統(tǒng)的故障估計(jì)與自適應(yīng)容錯(cuò)控制一體化設(shè)計(jì)方法,并將研究成果應(yīng)用于無(wú)人機(jī)姿態(tài)估計(jì)和飛機(jī)容錯(cuò)控制等。論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性工作有:第一,針對(duì)有傳感器故障的系統(tǒng),提出了一種光滑的滑模觀測(cè)器可實(shí)現(xiàn)光滑... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：162 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

飛機(jī)事故統(tǒng)計(jì)表飛行器容錯(cuò)技術(shù)的發(fā)展起源于對(duì)這些飛行事故和相應(yīng)容錯(cuò)飛行控制策略進(jìn)行深入

這里考慮飛行器的結(jié)構(gòu)、環(huán)境、擾動(dòng)等因素，飛行器的不確定性以及其分類(lèi)策略在圖1-5中給出。各不確定性各有特點(diǎn)又相互耦合共存，為系統(tǒng)的控制器控制設(shè)計(jì)和閉環(huán)性能分析帶來(lái)了許多本質(zhì)困難。因此，如何基于可用信息有效地補(bǔ)償／捕獲系統(tǒng)的不確定性，是實(shí)現(xiàn)不確定系統(tǒng)穩(wěn)定控制的關(guān)鍵，也勢(shì)必影響到系統(tǒng)的高性能運(yùn)行。針對(duì)這一問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的不確定控制方法出現(xiàn)了一系列較為成熟的理論成果。經(jīng)典控制理論可以得到直觀的時(shí)域和頻域性能指標(biāo)。但是它對(duì)系統(tǒng)不確定性的處理非常粗暴，通過(guò)近似將不確定系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性定常系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在試湊和校驗(yàn)過(guò)程中完成，其控制效果存在著動(dòng)態(tài)特性和魯棒性的矛盾[16, 17]。經(jīng)典的設(shè)計(jì)方法對(duì)于很多復(fù)5

圖1-8主動(dòng)容錯(cuò)控制算法分類(lèi)圖表1-2重構(gòu)控制方法比較方法 魯棒 自適應(yīng) 約束失效 故障模型 系統(tǒng)類(lèi)型執(zhí)行機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)FDI假設(shè) 線(xiàn)性 非線(xiàn)性MMST IMM CA EA PIM MRAC MPC SMC 注注解解 1.1 失效：控制方法可以處理的失效類(lèi)型；故障模型：FDI表示控制策略中的故障模型信息來(lái)


本文編號(hào)：3566997