具有自适应调节律的非线性系统执行器故障检测和隔离方法
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作者:
作者单位:

1. 同济大学电子工程与信息学院
2. 通用电气发那科智能设备上海有限公司
3. 同济大学电子与信息工程学院

作者简介:

朱芳来

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A kind of actuator fault detection and isolation method with adaptation law for nonlinear systems
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    摘要:

    对受到外部干扰的非线性系统,讨论了基于观测器的执行器故障的检测和隔离方法。在一定的假设条件下,讨论了自适应鲁棒观测器的设计方法。通过引进一项对Lipschitz非线性项的Lipschitz常数自适应调节的微分调节项,使得观测器具有自适应性,从而设计具有不必知道Lipschitz常数之大小的优点。然后,通过一项滑模控制项来抑制干扰从而使观测器具有鲁棒性。基于该自适应鲁棒观测器产生的对干扰具有鲁棒性,而对故障具有敏感性的残差,达到执行器故障检测的目的。在此基础上,结合多观测器设计故障隔离思想,讨论了执行器故障隔离的方法。最后,通过对一个七阶飞行器实际模型的仿真,表明了方法的实用性。

    Abstract:

    In this paper, the problems of actuator fault detection and isolation based on observers for uncertain nonlinear systems are discussed. Under some assumptions, an adaptive and robust observer design is developed. The observer is adaptive one because an adaptation law which can adjust the Lipschitz constant of Lipschitz term is introduced. For this reason, the Lipschitz constant can be unknown in our design. By using a sliding model control law, the uncertain is controlled and this makes the observer being a robust. By observing the residual produced by the adaptive and robust observer, we can reach the actuator fault detection purpose because the residual is robust to the uncertain but sensitive to the fault. After this, multi-observers are used to reach the actuator fault isolation purpose. The simulation results to a real model of a seventh-order aircraft show that the proposed method is effective.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

朱芳来 李宵峰 岑峰.具有自适应调节律的非线性系统执行器故障检测和隔离方法[J].控制与决策,2010,25(3):333-338

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  • 收稿日期:2009-04-02
  • 最后修改日期:2009-06-04
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  • 在线发布日期: 2010-03-20
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