简单自适应鲁棒飞行重构控制律研究 被引量：4

1

作者 齐晓慧 杨志军 吴晓蓓 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1733-1737,共5页

提出一种基于简单自适应控制的重构控制律设计方法,用于提高飞行重构控制系统的鲁棒性和抗干扰性。针对故障飞行控制系统,设计了一种包含一个基本控制器和一个简单自适应控制器的重构控制器。在基本控制器中,应用具有预定稳定度的线性... 提出一种基于简单自适应控制的重构控制律设计方法,用于提高飞行重构控制系统的鲁棒性和抗干扰性。针对故障飞行控制系统,设计了一种包含一个基本控制器和一个简单自适应控制器的重构控制器。在基本控制器中,应用具有预定稳定度的线性二次型指标最优控制,以改善系统的稳定性;在简单自适应控制器中,引入并联前馈补偿器,保证故障飞行控制系统满足正实性要求,并将其转化为同时镇定问题,利用YALMIP工具箱进行了求解。以某型飞机侧向飞行控制系统为例,针对系统参数变化和承受有界干扰情况,对所提出的方法进行了仿真分析,结果表明该重构飞行控制系统在跟踪参考输入信号时具有较好的鲁棒性和较强的适应能力。 展开更多

关键词 控制理论 简单自适应控制 飞行控制 线性二次型 重构控制律 正实性

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非线性飞机对象操纵面故障的控制律重构 被引量：12

2

作者 李卫琪 陈宗基 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期428-433,共6页

研究以六自由度非线性方程描述的飞机在操纵面损伤或卡死故障情况下使用伪逆法进行控制律重构的方法 .通过对气动系数中的操纵导数进行合理的近似处理 ,将控制律重构问题转化为解一个线性方程组的问题 .给出了全数字实时仿真结果 ,验证... 研究以六自由度非线性方程描述的飞机在操纵面损伤或卡死故障情况下使用伪逆法进行控制律重构的方法 .通过对气动系数中的操纵导数进行合理的近似处理 ,将控制律重构问题转化为解一个线性方程组的问题 .给出了全数字实时仿真结果 ,验证了该重构算法的可行性 . 展开更多

关键词 飞行控制 容错技术 操纵面 自修复飞行控制系统 控制律重构

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基于降维观测器的系统控制律重构研究 被引量：5

3

作者 史岩 齐晓慧 《控制工程》 CSCD 2006年第3期212-214,217,共4页

在控制系统中,控制律与状态变量有着密切的关系,控制律往往是某些状态变量的函数。当控制系统的某些元件发生故障时,系统将无法得到构成控制律所需的状态变量, 因而导致系统无法正常工作。针对此种情况,探讨了一种基于降维观测器的控制... 在控制系统中,控制律与状态变量有着密切的关系,控制律往往是某些状态变量的函数。当控制系统的某些元件发生故障时,系统将无法得到构成控制律所需的状态变量, 因而导致系统无法正常工作。针对此种情况,探讨了一种基于降维观测器的控制律重构方法, 并针对某随动控制系统进行了分析和仿真,结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 控制律重构 降维观测器 随动系统 仿真

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容错控制系统动态稳定的控制律重构 被引量：4

4

作者 赵明旺 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期123-126,共4页

针对反馈系统中的传感器故障 ,基于非线性优化提出两种动态稳定的容错控制律重构设计方法 .算例表明本文方法的有效性 .

关键词 容错控制 控制律重构 多项式稳定性 反馈系统

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一类质心突变飞行器的姿态控制律重构设计

5

作者 李晓云 姜苍华 段广仁 《空间控制技术与应用》 2009年第2期24-28,34,共6页

研究了一类质心突变飞行器姿态控制系统在发生故障时的一种控制律重构方法。采用以Unscented卡尔曼滤波为基本估计单元且用输出残差为故障诊断指标的交互式多模型算法实时地对飞行器故障情况进行检测与诊断。当诊断出故障时,重构控制律... 研究了一类质心突变飞行器姿态控制系统在发生故障时的一种控制律重构方法。采用以Unscented卡尔曼滤波为基本估计单元且用输出残差为故障诊断指标的交互式多模型算法实时地对飞行器故障情况进行检测与诊断。当诊断出故障时,重构控制律的参数对系统进行补偿控制,使得故障下飞行器的姿态跟踪精度得以维持。通过数值仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 控制律重构 交互式多模型 UNSCENTED卡尔曼滤波 姿态跟踪

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结冰条件下的飞行控制律重构设计方法 被引量：4

6

作者 王良禹 徐浩军 +1 位作者 李颖晖 李哲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期606-613,共8页

针对飞机结冰条件下的飞行安全问题,在线性结冰影响模型的基础上构建了非线性结冰影响模型,并建立了结冰飞机纵向非线性动力学模型。利用反馈线性化理论与模糊控制原理相结合,重构设计了结冰条件下的纵向控制律,既保证了动态响应特性,... 针对飞机结冰条件下的飞行安全问题,在线性结冰影响模型的基础上构建了非线性结冰影响模型,并建立了结冰飞机纵向非线性动力学模型。利用反馈线性化理论与模糊控制原理相结合,重构设计了结冰条件下的纵向控制律,既保证了动态响应特性,又改善了控制器的抗干扰能力,使飞机具备一定的容冰飞行能力。通过仿真模拟了飞机在不同结冰严重程度以及干扰下的纵向响应,并与常规PID控制进行对比,验证了设计控制律的有效性和抗干扰能力。结果表明,该设计方案下的各状态参数动态响应均能较快较好地收敛,能更精准快速地跟踪俯仰角指令,且抗干扰能力、动态性能均优于常规PID控制。 展开更多

关键词 飞机结冰 结冰影响模型 反馈线性化 模糊控制 控制律重构

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执行器失效的跟踪控制律重构:故障掩蔽法

7

作者 杨飞生 关守平 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期609-612,617,共5页

为避免直接重构系统状态过于苛刻的条件,提出了线性系统存在执行器故障时动态镇定和定点跟踪控制器重构设计方案.基于重构模块思想和故障掩蔽方法,导出了扩展虚拟执行器以获得静态和动态重构模块的统一描述,其中重构模块与标称控制器一... 为避免直接重构系统状态过于苛刻的条件,提出了线性系统存在执行器故障时动态镇定和定点跟踪控制器重构设计方案.基于重构模块思想和故障掩蔽方法,导出了扩展虚拟执行器以获得静态和动态重构模块的统一描述,其中重构模块与标称控制器一起构成可重构控制器.从而实现了执行器故障情况下线性时不变系统的闭环稳定和跟踪性能恢复的重构目标.仿真表明:即使执行器故障重构闭环系统亦能镇定,并可达到稳态值恢复的跟踪重构目标. 展开更多

关键词 控制律重构 故障掩蔽 重构模块 跟踪 直接重构

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一类质心突变飞行器的重构容错控制(英文) 被引量：2

8

作者 李晓云 《航天器工程》 2009年第3期29-35,共7页

提出了一类质心突变飞行器的一种故障诊断与控制律重构设计方法。采用以unscented卡尔曼滤波为基本估计单元且用闭环系统性能为指标的交互式多模型算法对飞行器故障情况进行检测与诊断;设计了飞行器比例导数加前馈补偿的姿态跟踪控制律... 提出了一类质心突变飞行器的一种故障诊断与控制律重构设计方法。采用以unscented卡尔曼滤波为基本估计单元且用闭环系统性能为指标的交互式多模型算法对飞行器故障情况进行检测与诊断;设计了飞行器比例导数加前馈补偿的姿态跟踪控制律;当诊断出故障时,重构控制律的结构,采用滑模变结构容错控制律对系统进行补偿控制。最后,用飞行器一次分离体释放前后的姿态跟踪过程进行了数值仿真,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 故障诊断 控制律重构 姿态跟踪 交互式多模型

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运载器姿态控制重构研究 被引量：3

9

作者 余光学 宋敬群 杨华 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期61-67,共7页

运载器发动机推力下降故障模式较为常见,对于典型的非致命故障采取姿态重构控制技术往往可以挽救一发飞行任务。随着计算机软件与硬件技术水平的提升,控制重构技术具有重大的意义。在此,开展了运载器故障动力学建模研究,提出了运载器重... 运载器发动机推力下降故障模式较为常见,对于典型的非致命故障采取姿态重构控制技术往往可以挽救一发飞行任务。随着计算机软件与硬件技术水平的提升,控制重构技术具有重大的意义。在此,开展了运载器故障动力学建模研究,提出了运载器重构控制技术方案。介绍了一种姿态重构控制技术研究成果,包括控制律设计与控制重分配方法,并针对所提出的姿态重构方法开展了仿真验证,结果表明姿态重构技术在发动机推力故障下仍可保证运载器良好的姿控性能与稳定能力。最后展望了智能控制技术发展前景。 展开更多

关键词 运载器 推力故障 控制律重构 控制分配 智能姿控

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基于迭代学习观测器的容错控制 被引量：1

10

作者 蔡俊伟 胡寿松 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期21-24,共4页

提出了一种基于迭代学习观测器(ILO)将故障检测和容错控制进行统一设计的方法。迭代学习观测器不仅可以用于进行状态估计和故障检测,而且可以用于获得控制输入调节项并进行故障估计。设计重构控制律的基本思想是利用估计状态和控制输入... 提出了一种基于迭代学习观测器(ILO)将故障检测和容错控制进行统一设计的方法。迭代学习观测器不仅可以用于进行状态估计和故障检测,而且可以用于获得控制输入调节项并进行故障估计。设计重构控制律的基本思想是利用估计状态和控制输入调节项来补偿故障引起的影响。文中还给出了特定假设条件下闭环重构控制系统稳定性的严格证明。理论分析和仿真研究表明,所提的方法是有效的并可保证闭环系统具有良好的重构性能． 展开更多

关键词 故障检测 容错控制 迭代学习观测器 控制输入调节项 重构控制律

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一类传感器故障的主动容错控制 被引量：8

11

作者 韩晓娜 陈朝旭 缑林峰 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期39-42,共4页

目的为提高航空涡扇发动机数控系统可靠性。方法以某型涡扇发动机为对象,利用小偏离方法建立发动机建模,以传感器输出误差最小为性能指标函数,采用控制律重构方法设计主动容错控制器,使发动机控制系统在传感器故障情况下依然能维持发动... 目的为提高航空涡扇发动机数控系统可靠性。方法以某型涡扇发动机为对象,利用小偏离方法建立发动机建模,以传感器输出误差最小为性能指标函数,采用控制律重构方法设计主动容错控制器,使发动机控制系统在传感器故障情况下依然能维持发动机稳定工作。结果得到在飞行包线设计点发动机线性模型和主动容错控制器。结论该方法在发动机稳态工作点可有效地实现容错控制,提高航空发动机数控系统的可靠性,且控制精度高,实时性好。 展开更多

关键词 航空发动机 传感器故障 故障诊断 主动容错控制 控制律重构

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风能转换系统执行器故障主动容错控制 被引量：5

12

作者 沈艳霞 季凌燕 吴定会 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1698-1704,共7页

提出了一种新颖的风能转换系统滑模主动容错控制策略.针对风能转换系统执行器故障,运用预测控制思想和迭代算法,设计了一种故障观测器.在设定的优化时域长度内,利用实际系统与故障观测器的输出差值,通过反复迭代运算,不断地对虚拟故障... 提出了一种新颖的风能转换系统滑模主动容错控制策略.针对风能转换系统执行器故障,运用预测控制思想和迭代算法,设计了一种故障观测器.在设定的优化时域长度内,利用实际系统与故障观测器的输出差值,通过反复迭代运算,不断地对虚拟故障信号进行调整,使其能有效地拟合实际系统执行器故障,并根据故障观测值实时调整滑模容错控制器结构.未发生故障时,故障观测值为零,系统在滑模控制器控制下稳定运行;执行器发生故障时,运用故障观测值实时调整滑模容错控制项,并用双曲正切函数代替符号函数,消除抖动.仿真实验结果表明,滑模容错控制器下的系统具有良好的容错能力,提高了风能转换系统最大风能捕获效率. 展开更多

关键词 风能转换系统 执行器故障 故障诊断 主动容错控制 控制律重构

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基于T-S模型风能转换系统容错控制策略研究 被引量：3

13

作者 赵芝璞 沈艳霞 贺庆楠 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期1447-1453,共7页

针对风能转换系统中出现的传感器故障,提出了一种基于传感器冗余的在线整定容错控制策略。基于风能转换系统的T-S模糊模型,利用完好的状态反馈回路平均分担失效回路的控制作用,推导出控制律重构算法,实时在线整定系统的容错控制器,实现... 针对风能转换系统中出现的传感器故障,提出了一种基于传感器冗余的在线整定容错控制策略。基于风能转换系统的T-S模糊模型,利用完好的状态反馈回路平均分担失效回路的控制作用,推导出控制律重构算法,实时在线整定系统的容错控制器,实现系统故障状态下的稳定运行。实验结果表明所设计的风能转换控制系统中,当任意1个传感器失效时,均可以实现从正常系统控制到故障系统控制的无扰动切换,并可以取得额定风速下的最大风能捕获。 展开更多

关键词 容错控制 状态反馈 传感器失效 在线整定 控制律重构

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现代飞行器的自修复飞行控制技术

14

作者 曲东才 于进勇 +1 位作者 卢斌文 刘爱元 《四川兵工学报》 CAS 2012年第2期1-4,共4页

操纵面意外卡死、损伤或浮松等硬故障是影响飞行器安全性的重要因素,也是现代飞行器飞行控制系统的致命问题。为使现代飞行器及其飞行控制系统具有一定故障工作和故障安全能力,现代飞行器的自修复飞行控制技术得到了快速发展。介绍了自... 操纵面意外卡死、损伤或浮松等硬故障是影响飞行器安全性的重要因素,也是现代飞行器飞行控制系统的致命问题。为使现代飞行器及其飞行控制系统具有一定故障工作和故障安全能力,现代飞行器的自修复飞行控制技术得到了快速发展。介绍了自修复飞行控制技术主要内涵及其发展,重点对飞行控制系统自修复技术结构方案、关键技术进行了分析,并给出了相关结论。 展开更多

关键词 自修复飞行控制技术 故障检测/诊断 控制律重构 仿真验证/评估

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某型涡扇发动机分布式容错控制系统设计与试验验证 被引量：3

15

作者 刘旭 张天宏 陈飞 《航空发动机》 北大核心 2019年第1期63-69,共7页

为了提高某型涡扇发动机控制系统的安全性和可靠性,提出1种分布式架构下的容错控制方案。基于模块级硬件冗余的思想,设计了包含7个智能节点的基于TTP/C(时间触发协议)总线的发动机分布式容错控制系统,可以实现核心控制节点的硬件备份。... 为了提高某型涡扇发动机控制系统的安全性和可靠性,提出1种分布式架构下的容错控制方案。基于模块级硬件冗余的思想,设计了包含7个智能节点的基于TTP/C(时间触发协议)总线的发动机分布式容错控制系统,可以实现核心控制节点的硬件备份。基于控制律重构的方法,采用模型参考变结构控制算法设计了容错控制器,可以根据系统故障情况将控制结构切换至无故障的控制回路中。搭建了涡扇发动机分布式容错控制系统硬件在环仿真试验环境,开展了容错控制系统的试验验证。结果表明:在核心控制节点故障时,容错控制系统可以在120 ms内快速启用热备份节点代替故障节点;在非核心控制节点故障时,容错控制系统可以在100 ms内完成控制回路的切换,并保证发动机各状态量不产生明显波动。 展开更多

关键词 分布式控制系统 容错控制 控制律重构 硬件在环仿真 涡扇发动机

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