摘要
The operating environment of the diesel engine air path system is complex and may be affected by external random disturbances.Potentially leading to faults.This paper addresses the fault-tolerant control problem of the diesel engine air path system,assuming that the system may simultaneously be affected by actuator faults and external random disturbances,a disturbance observer-based sliding mode controller is designed.Through the linear matrix inequality technique for solving observer and controller gains,optimal gain matrices can be obtained,eliminating the manual adjustment process of controller parameters and reducing the chattering phenomenon of the sliding mode surface.Finally,the effectiveness of the proposed method is verified through simulation analysis.
柴油机气路系统的运行环境复杂,可能受到外部随机扰动的影响,进而导致故障.本文针对柴油机气路系统的容错控制问题,假设该系统可能同时受到执行器故障和外部随机扰动的影响,设计了一种基于扰动观测器的滑模控制器.通过采用线性矩阵不等式技术求解观测器和控制器增益,可以获得最优增益矩阵,消除了手动调整控制器参数的过程,并减少了滑模面抖振现象.最后,通过仿真分析验证了所提方法的有效性.
出处
《控制理论与应用》
北大核心
2025年第8期1570-1577,共8页
Control Theory & Applications
基金
Supported by the National Key R&D Program of China(2021YFB2011300)
the National Natural Science Foundation of China(52275044,52205299)
the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China(Z23E050032)
the China Postdoctoral Science Foundation(2022M710304).
作者简介
武文杰,博士研究生,目前研究方向为柴油机气路系统容错控制、滑模控制等,E-mail:wuwenjie@buaa.edu.cn;张益鑫,从事博士后研究工作,目前研究方向为机器人设计与控制、容错控制等,E-mail:zhang_yixin@buaa.edu.cn;王兴坚,博士,教授,目前研究方向为机电液系统故障诊断与容错控制等,E-mail:wangxj@buaa.edu.cn;王少萍,博士,教授,目前研究方向为机电液系统健康状态管理、可靠性评估以及容错控制等,E-mail:shaopingwang@vip.sina.com;张健,博士,高级工程师,目前研究方向为柴油机气路系统建模与容错控制等,E-mail:zhang_jian@hrbeu.edu.cn;郑伟,博士,高级工程师,目前研究方向为动力装置建模、故障诊断与容错控制等,E-mail:zhengwei@mail.ustc.edu.cn;Corresponding author:陶模,博士,高级工程师,目前研究方向为动力装置建模、故障诊断与容错控制等,E-mail:taomo@buaa.edu.cn,Tel.:+8618322799611.
