[发明专利]一种用于高超音速飞行器的自适应容错控制方法有效
申请号: | 201910832604.5 | 申请日: | 2019-09-04 |
公开(公告)号: | CN110554606B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 方一帆;姜斌;冒泽慧;吕迅竤 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04;G05B13/02 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 葛潇敏 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公布一种用于高超音速飞行器的自适应容错控制方法,具体为:对高超音速飞行器系统进行建模,同时考虑外界干扰等建模不确定性对于系统的动态影响。考虑H∞性能指标,建立鲁棒自适应观测器,通过Lyapunov稳定性分析得出设计条件,保证在干扰存在的条件下估计误差收敛。构造了一个主动容错控制器,使故障系统稳定,满足一定的H∞性能要求。搭建高超音速飞行器的半物理仿真平台,在半物理仿真平台上验证所提出的故障估计和容错控制方案的有效性。本发明提高了观测器的精度,更好的抑制了外界干扰。 | ||
搜索关键词: | 一种 用于 高超 音速 飞行器 自适应 容错 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种用于高超音速飞行器的自适应容错控制方法,其特征在于,具体包括如下方法:/n步骤1:根据高超音速飞行器系统的外界干扰以及飞行器系统的执行器发生的增益损失故障,建立高超音速飞行器系统方程,所述外界干扰为大气湍流产生的干扰;/n步骤2:根据飞行器系统的执行器发生的增益损失故障,建立具有适维矩阵L的自适应观测器表达式,选择合适的李雅普诺夫函数,并基于H∞性能指标对选择的李雅普诺夫函数进行稳定性分析,得到L的取值;并将L的值代入至具有适维矩阵L的自适应观测器表达式中,完成自适应观测器的建立;/n步骤3:根据自适应观测器得到的增益损失故障估计值,建立含有反馈增益矩阵K的容错控制器的表达式;选择合适的李雅普诺夫函数,基于H∞性能指标对选择的李雅普诺夫函数进行稳定性分析,从而得到K的取值,将K的值代入至容错控制器的表达式中,并将容错控制器的表达式代入至高超音速飞行器系统方程中,得到在同时存在外界干扰和飞行器系统的执行器发生增益损失故障的情况下,仍能稳定运行的闭环高超音速飞行器系统。/n
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