基于故障补偿的汽车半主动悬架容错控制

针对汽车半主动悬架作动器故障对整车乘坐舒适性的影响,提出了一种基于故障补偿的主动容错控制策略。建立了半主动悬架7自由度整车模型和作动器故障悬架模型,设计H_∞控制器作为半主动悬架常规控制器。基于故障诊断观测器提出了作动器在线故障估计算法,由完好作动器补偿单一作动器故障的阻尼力损失,通过推导并结合半主动悬架阻尼力的有界性,得出容错控制下各完好作动器的补偿阻尼力。在作动器常见故障模式下进行了仿真和台架试验验证,结果表明:提出的在线故障估计算法可有效估计作动器常见故障的幅值,并在补偿容错控制下,使故障悬架性能经短暂时滞后恢复至与正常悬架性能相接近的水平。

汽车驾驶机器人的自适应执行器故障补偿控制设计

针对汽车驾驶机器人可能发生的不确定执行器故障无法驱动机械腿正常工作,进而影响汽车行驶过程中的安全性,提出一种基于Backstepping的自适应容错控制方法.利用Backstepping对机械腿进行控制,针对各故障情况分别设计故障补偿控制器,通过定义故障指示函数将多设计加权融合成一个综合控制器.基于自适应方法对综合控制器参数进行更新.基于Matlab/simulink仿真验证此方法的有效性.结果表明:该控制方法能保证执行器在发生不确定故障时,汽车驾驶机器人控制系统仍稳定运行,并渐近跟踪给定的控制指令.

基于容错控制的执行器故障补偿研究

本文对一种基于容错控制的卷绕机故障补偿方法进行了研究。该方法首先基于模糊逻辑对故障进行检测和隔离,然后启动容错机制模块,对控制规则进行重构,并对故障进行补偿。该方法被应用于卷绕机的张力控制系统中并对执行器故障进行诊断和补偿。经仿真试验证明了该方法具有较高的有效性。

基于故障补偿的高速列车主动悬架主动容错控制

针对高速列车主动悬架作动器故障对列车运行稳定性和乘坐舒适性的影响,提出了一种基于故障补偿的高速列车主动悬架主动容错控制方法。建立了1/4车体横向二自由度高速列车主动悬架模型及作动器故障模型,设计鲁棒H输出反馈控制器作为高速列车主动悬架的常规控制器。基于自适应观测器设计高速列车主动悬架作动器在线故障估计器,并以故障估计结果作为输入设计故障补偿器,补偿高速列车主动悬架作动器故障带来的作动力损失,由常规控制器和故障补偿器共同作用实现高速列车主动悬架主动容错控制。采用Matlab/Simulink软件进行仿真,结果表明,基于自适应观测器的在线故障估计器可有效估计作动器常见故障的真实值大小,且故障估计的误差较小,并在基于故障补偿的高速列车主动悬架主动容错控制下,使高速列车故障悬架性能在短暂时滞后恢复至与正常悬架性能相接近的水平。

基于动态面backstepping控制的高超声速飞行器自适应故障补偿设计

针对带有冗余舵面的高超声速飞行器纵向模型,考虑舵面出现卡死故障情况下,分别设计了基于backstepping的高度容错控制器与基于动态逆的速度跟踪控制器.在运用backstepping自适应设计高度控制器时,采用动态面设计方法,引入一阶滤波器,避免了设计中对虚拟信号求导带来的复杂计算问题.针对舵面出现未知故障(不确定故障模式、大小、发生时间)的情况,设计容错控制器结构,给出实现故障补偿控制的匹配条件,根据Lyapunov稳定性理论设计的控制器参数自适应律保证系统的稳定性与指令跟踪性能.针对舵面出现卡死故障的情况,仿真对控制算法进行了验证,得到了较理想的控制效果.

非线性动态突变系统的多模型自适应执行器故障补偿设计

本文针对因多重不确定执行器故障而引起系统动态突变的非线性系统,设计了一种基于多模型切换的自适应执行器故障补偿控制策略,以提高系统应对动态突变的能力,同时实现不确定执行器故障的快速精确补偿.针对执行器故障模式的不确定性问题,采用基于多模型的参数估计方法,设计了自适应控制器组;基于最优性能指标函数,提出了一种控制切换机制,以选择最佳的自适应控制器作为当前的控制器,从而实现期望的故障补偿控制.所设计的多模型自适应控制策略,可以保证所有闭环系统信号有界,且在出现有限数量的不确定性执行器故障情况下,系统输出渐近跟踪所选择的参考系统输出;同时,当系统中出现持续间歇性执行器故障时,此方法可以保证系统的输出跟踪误差是平均小的.最后,本文基于飞行器动力学模型,进行仿真研究,验证了所设计的自适应故障补偿策略的有效性.

液压泵运行过程计算机在线监测与故障补偿

本文在对液压泵常见故障进行分析的基础上，提出了利用微计算机和工作区域图对其运行过程进行在线监测的基本原理和方法，同时对液压泵的故障补偿问题进行了分析和讨论，并通过试验证明了该方法的有效性。

基于故障补偿思想的导弹执行机构主动容错控制研究

为了提高导弹姿态控制系统的飞行可靠性,提出了基于故障补偿思想的导弹执行机构主动容错控制方法。该方法充分研究了一类导弹所采用的"+"型布局火箭发动机执行机构的结构和功能特点,分析了执行机构故障模式及其影响,在此基础上提出了主动容错控制方案,并推导出在执行机构卡死故障和恒值偏差故障情况下基于故障补偿思想的容错控制算法。仿真结果表明,该方法具有良好的容错控制效果,克服了传统被动容错控制方法在适用范围上的局限性。

基于LMI的ROV执行器故障艏向容错控制

针对无人潜水器(remotely operated vehicle,ROV)的执行器故障问题,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的鲁棒控制补偿修复方法。首先,建立了ROV 4自由度动力学模型,并对艏向模型进行线性化;利用自适应故障估计器对执行器故障大小进行估计,并对控制量进行实时补偿;基于反步法和鲁棒控制技术对其进行控制策略设计;最后,采用Lyapunov相关理论验证了控制系统的稳定性。仿真结果表明,当执行器控制输入效率损失30%时,经过补偿修复后超调量下降13.98%,稳定时间减少50%;当控制输入效率损失40%时,修复后的超调量下降6.65%,稳定时间减少22.86%;实验结果表明,控制方法可在发生故障后40 s内恢复稳定状态,偏航角稳态误差约为±2°。因此,所提出的故障补偿修复策略能够降低对艏向控制的影响程度,保障ROV的稳定控制,并为水下机器人容错控制提供了一种新思路。

UM71区间轨道电路补偿电容故障查找及处理

叙述UM71轨道电路补偿电容故障发生时的故障处理方法及故障查找、处理程序,结合故障实例,进行具体分析,以便拓宽故障处理思路,压缩故障延时。

故障点直流电压补偿法在配电线路故障测距装置中应用

本文分析了架空配电线路和电缆线路参数特点,提出了配电线路故障测距的方法-故障点直流电压补偿法。并在此基础上,制定出了配电线路相间短路和接地短路的故障点测距方案,设计了测距装置电路图,包括测距板和电源部分。

电流补偿型故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响研究

以一种电流补偿型故障限流器为对象,研究了其对电力系统暂态稳定性的影响。在概述该型限流设备的拓扑结构及工作原理的基础上,计及不同的故障工况探讨了其对系统暂态稳定性的强化机制。进而利用MATLAB/SIMULINK电磁暂态仿真程序,构建了涵盖故障限流器的单机无穷大系统详细模型,通过模拟多种场景下的系统运行特性,检验了理论研究的有效性。结果表明,此型限流器的引入可明显抑制发电机功角振荡、延长故障切除时间、提高系统应对短路冲击的强壮性。

全站仪补偿器故障检测与维修

从全站仪补偿器的作用和原理入手,研究全站仪补偿器故障的检测,分析在故障维修中的情况,包括全站仪补偿器硬件维修及全站仪补偿器软件维修等。

基于Backstepping的六旋翼无人机自适应容错控制

针对六旋翼无人机电机可能发生的不确定故障,江苏影响无人机飞行过程中的安全性,提出一种基于Backstepping的自适应执行器故障补偿方案,在其故障模式和故障时间未知情况下,采用自适应方法对故障模式与故障时间的未知参数进行估计,以实现对不确定执行器故障进行补偿。通过分析,在六旋翼无人机执行器发生未知故障的情况下,所设计的控制器能够实现闭环系统稳定和渐近输出跟踪的期望控制目标,仿真结果验证了该容错控制方法的有效性。

含四桥臂H桥变流器的不对称配电网综合补偿方法

为解决配电网电力电子设备存在的功能单一、利用率低、造价高及协同难等问题,提出含四桥臂H桥变流器的不对称配电网综合补偿方法。在静止无功发生器的中性点增设级联H桥对地支路的新型综合补偿装置结构,为接地故障和三相对地参数不对称的补偿电流提供流通回路,考虑配电网三相对地参数不对称和三相负荷不平衡的影响,将有功和无功功率补偿、三相不平衡负荷补偿和三相对地参数不对称电流以及接地故障电流补偿等功能集成至同一套补偿装置。在分析各功能的原理及相互作用机理的基础上,提出基于分序解耦控制的多目标协同控制策略,以及三相对地参数不对称电流补偿与接地故障电流补偿的切换方法。正常运行时,综合补偿装置动态补偿配电网有功功率和无功功率、三相不平衡负荷及三相对地参数不对称电流;接地故障时,三相对地参数不对称电流补偿切换至接地故障电流补偿。仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于CT25K云高仪补偿光纤故障的探讨

云高是气象预报的重要依据,其变化对分析天气系统的未来演变很重要,也是航空安全所需要知道的项目。绵阳机场目前有两套CT25K云高仪24h不间断工作为飞行提供云底高度信息,本文介绍了CT25K云高仪的基本工作原理,根据绵阳机场云高仪的使用情况,对一次典型的云高仪补偿光纤故障进行了判断。

基于降维观测器的最优故障诊断算法研究

为降低诊断算法的计算量,优化算法参数,设计了一种基于降维观测器的最优故障诊断算法。首先,利用正交原理,将故障状态与系统状态进行解耦,从而构造了用于故障估计且无需进行矩阵分块运算的降维观测器。其次,基于对偶原理,将诊断算法的增益优化问题转化为诊断误差方程对偶系统的最优控制律设计问题,从而实现了对故障的最小方差估计。然后,利用诊断结果设计了基于故障补偿思想的容错控制律,以此实现了系统与故障的隔离。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。结果表明,对于二阶系统,该诊断算法可在7s内快速收敛到故障真实值。

浅析移动机器人故障诊断与容错控制方法

引言:伴随当前传感器与信息处理技术的飞速发展,移动机器人在无人自主平台的开发与应用日渐普及,如何有效提高移动机器人的自主性值得我们进行深入的探讨。本文基于SR-UKF建立了移动机器人的故障诊断模型,基于故障补偿思想探讨了移动机器人的容错控制策略,以期为机器人可靠性、鲁棒性的提高提供借鉴意义。

卫星姿态系统执行器故障的自适应控制设计

针对带冗余执行器的卫星姿态控制系统,考虑部分执行器发生未知故障(故障模式、大小、时间均未知)的情况,结合Backstepping方法设计了自适应容错控制器,使得当一个甚至多个飞轮出现未知故障时,系统能调整正常执行器的输入,补偿故障执行器的影响,保证系统闭环稳定及输出信号对参考输出量的渐近跟踪。对该算法进行仿真验证,得到了较理想的控制效果。

前馈网的知识扩充及故障恢复

针对前馈网扩充性差的问题 ,提出了一种知识扩充方法 .在维持原有网络结构不变的基础上 ,通过添加一个新的子网 ,达到既保存现有训练结果 ,又可以学习新知识的目的 .同时 ,本文对神经网络的故障恢复策略进行了研究 ,提出了相应的补偿算法 .最后通过仿真实验对算法的有效性进行了验证 .