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采用滑模观测器的四旋翼无人机执行器加性故障容错控制 被引量:5
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作者 郑佳静 李平 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期437-443,共7页
为了获得四旋翼无人机更好的飞行性能,在考虑外界干扰的情况下,基于滑模观测器对四旋翼无人机的执行器故障问题进行容错控制设计.首先,针对受干扰和发生执行器故障的四旋翼无人机进行建模;然后,设计一种滑模观测器重构故障信息,并实时... 为了获得四旋翼无人机更好的飞行性能,在考虑外界干扰的情况下,基于滑模观测器对四旋翼无人机的执行器故障问题进行容错控制设计.首先,针对受干扰和发生执行器故障的四旋翼无人机进行建模;然后,设计一种滑模观测器重构故障信息,并实时估计外界扰动;最后,基于观测所得信号,采用反步法设计内环姿态控制器和外环位置控制器,实现故障容错和干扰补偿,保证四旋翼无人机稳定跟踪既定轨迹.仿真结果验证了所提方案的有效性. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 容错控制 加性故障 滑模观测器 反步法
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卫星姿态控制系统的故障可诊断性评价研究 被引量:8
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作者 李文博 王大轶 刘成瑞 《空间控制技术与应用》 2014年第5期8-13,共6页
在不依赖任何诊断算法的前提下,对卫星姿态控制系统中传感器和执行器的故障可诊断性进行评价,旨在将提高系统故障诊断能力的工作重点前移到设计阶段.由于反馈控制的存在,导致故障会在整个系统中进行传播,使得单故障源表现出多异常征兆,... 在不依赖任何诊断算法的前提下,对卫星姿态控制系统中传感器和执行器的故障可诊断性进行评价,旨在将提高系统故障诊断能力的工作重点前移到设计阶段.由于反馈控制的存在,导致故障会在整个系统中进行传播,使得单故障源表现出多异常征兆,这给闭环系统的故障诊断带来极大挑战.将故障视作扩展状态,并考虑模型不确定性,得到卫星姿态闭环控制系统的状态空间模型;根据可观测性判据,给出并证明考虑建模不确定性的加性故障和乘性故障可诊断性条件.所得相关结论可为卫星姿态控制系统设计提供理论参考依据. 展开更多
关键词 卫星姿态控制系统 闭环系统 模型不确定 加性故障 故障
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基于单故障叠加的航天器故障数据仿真方法
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作者 徐冰霖 李战怀 《飞行器测控学报》 2012年第3期58-61,共4页
针对测试故障诊断系统可靠性的问题,在传统基于对故障航天器的参数估计模拟的故障数据仿真基础上,提出一种基于单故障叠加模型的航天器复杂故障数据仿真方法,新型数据仿真方法能够在有限次迭代的情况下逐次逼近仿真航天器故障数据,对航... 针对测试故障诊断系统可靠性的问题,在传统基于对故障航天器的参数估计模拟的故障数据仿真基础上,提出一种基于单故障叠加模型的航天器复杂故障数据仿真方法,新型数据仿真方法能够在有限次迭代的情况下逐次逼近仿真航天器故障数据,对航天器故障的仿真实验证明,该方法可广泛应用于各类航天器故障诊断系统的测试过程。 展开更多
关键词 航天器故障诊断 遥测参数故障 故障 加性故障
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基于DMPC的四旋翼无人机编队容错避碰避障控制 被引量:1
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作者 舒煜鹏 柳春 孟亦真 《飞控与探测》 2024年第1期21-31,共11页
针对多四旋翼无人机编队在障碍环境中发生执行器加性故障的编队形成和保持问题,从在线滚动优化角度出发,设计了分布式模型预测控制方法。考虑到四旋翼无人机执行器加性故障的情况,引入Tube集约束以解决执行器故障引起的输入受限问题。同... 针对多四旋翼无人机编队在障碍环境中发生执行器加性故障的编队形成和保持问题,从在线滚动优化角度出发,设计了分布式模型预测控制方法。考虑到四旋翼无人机执行器加性故障的情况,引入Tube集约束以解决执行器故障引起的输入受限问题。同时,考虑到系统状态约束,通过引入自身和邻居四旋翼无人机的假设状态轨迹来设计代价函数。此外,考虑到多四旋翼无人机系统编队中的避障和避碰问题,设计了基于控制障碍函数的避碰避障飞行策略,以确保在执行器发生加性故障情况下,多四旋翼无人机系统能够安全地进行编队飞行。最后,通过对四架四旋翼无人机进行仿真验证,验证了该算法在无故障环境和有加性故障环境下编队控制的有效性和优越性。 展开更多
关键词 模型预测控制 分布式控制 四旋翼无人机 执行器加性故障 编队控制
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基于卡尔曼滤波器组的多重故障诊断方法研究 被引量:7
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作者 符方舟 王大轶 李文博 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期586-593,共8页
针对缺乏有效的用于处理多重(两重及以上)加性故障隔离问题的诊断方法的现状,本文提出了一种新的基于卡尔曼滤波器组的控制系统多重故障的检测与隔离算法.通过构造多个结构不同的卡尔曼滤波器并设计相应的残差,使得每个残差仅对执行机... 针对缺乏有效的用于处理多重(两重及以上)加性故障隔离问题的诊断方法的现状,本文提出了一种新的基于卡尔曼滤波器组的控制系统多重故障的检测与隔离算法.通过构造多个结构不同的卡尔曼滤波器并设计相应的残差,使得每个残差仅对执行机构或传感器某个故障敏感而对其余故障不敏感,最终实现多重故障检测与隔离.除此之外,通过理论推导以及仿真分析,证明了所提出的故障检测与隔离算法的优越性. 展开更多
关键词 卡尔曼滤波器组 多重故障 未知输入卡尔曼滤波器 加性故障 故障检测与隔离
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