存在匹配/非匹配不确定性的飞机舵面故障$L_1$容错控制
作者:
作者单位:

(空军工程大学航空航天工程学院,西安710038)

作者简介:

马骏(1987-), 男, 博士, 从事故障诊断、现代控制理论的研究;倪世宏(1963-), 男, 教授, 博士生导师, 从事飞行器状态监控与健康管理等研究.

通讯作者:

E-mail: dongwenhan@sina.com

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(60904038,61273141);航空科学基金项目(20141396012).


$L_1$ fault tolerant control for aircraft actuator fault with matched and unmatched uncertainties
Author:
Affiliation:

(Aeronautics and Astronautics Engineering Institute,Air Force Engineering University,Xián710038,China)

Fund Project:

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    摘要:

    针对飞机舵面故障时产生的各种内部未建模动态、系统不确定参数、未知输入增益等问题,提出一种同时存在匹配/非匹配不确定性的多输入多输出飞机舵面故障$L_1$容错控制方法.首先,推导出等效线性参数时变模型;然后,基于投影算子提出$L_1$自适应容错控制方法,推导Lyapunov方程,并证明稳定性;最后,分析所提方法的瞬态和稳态性能.仿真结果验证了所提出方法良好的容错性、鲁棒性和稳定性,并保证了系统各参数的瞬态和稳态有界性.

    Abstract:

    When the aircraft actuator fails, there are a variety of internal unmodeled dynamics, system uncertain parameters and unknown input gain. Therefore, a $L_1$ adaptive fault tolerant control method for the multi-input multi-output aircraft actuator fault system with matched and unmatched uncertainties is proposed. Firstly, the equivalent(semi-) linear time-varying system is derived. Then, based on the projection operator, a $L_1$ adaptive fault tolerant controller is proposed. The Lyapunov equation is derived, and stability is proved. Finally, the transient and steady state performance of the controller are analyzed. The simulation results show the good fault tolerance performance, robustness and stability of the proposed method, meanwhile, the transient and steady state boundedness of system output, control signal and parameter estimation are ensured.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

马骏,倪世宏,解武杰,等.存在匹配/非匹配不确定性的飞机舵面故障$L_1$容错控制[J].控制与决策,2017,32(6):967-975

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  • 在线发布日期: 2017-06-16
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