[发明专利]一种协同智能精准容错控制器及方法

摘要

本发明涉及一种协同智能精准容错控制器，包括机构运行状态检测模块、协同容错控制模块、n个相互独立的子系统，其中，n＞1，所述的子系统包括误差计算模块、一级控制器、自适应优化模块、协同补偿模块、二级控制器和执行机构。本发明还涉及一种协同智能精准容错控制方法，该方法能够针对工程实践中冗余机构或多机构协同系统在真实的工程实践中机械部分(主要指驱动器和主动关节)发生局部故障时，能够自动主辨识故障信息(机械间隙、摩擦力等复杂信息)和智能计算出故障需要的补偿优化控制信号，通过正常关节的协同控制进行智能精准容错控制。本发明相对于传统的依靠冗余结构或思想提出的容错方法具有更高的智能性、精准性。

主权项

一种协同智能精准容错控制器，包括机构运行状态检测模块(1)、协同容错控制模块(2)、n个相互独立的子系统(3)，其中，n＞1，其特征在于，所述的子系统(3)包括误差计算模块(301)、一级控制器(302)、自适应优化模块(303)、协同补偿模块(304)、二级控制器(305)和执行机构(306)；所述的机构运行状态检测模块(1)用于检测被控设备(4)的运行状态，并根据被控设备(4)的运行状态计算原始目标信号；所述的协同容错控制模块(2)用于接收所述的机构运行状态检测模块(1)输出的原始目标信号和所述的各个子系统(3)中的执行机构(306)的实时运行信号，在子系统(3)发生故障时辨识各个子系统(3)的相互关系，向子系统(3)中的误差计算模块(301)发出容错目标信号，向协同补偿模块(304)发出补偿信号；所述的误差计算模块(301)根据收到的容错目标信号和实时运行信号计算子系统(3)的控制误差，并向所述的一级控制器(302)和自适应优化模块(303)输出控制误差信号；所述的自适应优化模块(303)用于接收所述的误差计算模块(301)发出的控制误差信号并对所述的控制误差信号进行自适应优化处理，并将自适应优化处理后的信号发送至所述的一级控制器(302)；所述的一级控制器(302)根据自适应优化模块(303)处理的信号向二级控制器(305)输出控制信号；所述的协同补偿模块(304)用于接收协同容错控制模块(2)输出的补偿信号，并进行累计补偿，输出补偿控制信号；所述的二级控制器(305)根据接收到的一级控制器(302)的控制信号和协同补偿模块(304)输出的补偿控制信号对所述的执行机构(306)进行控制。