基于速度辨识的速度传感器故障诊断及自动容错控制研究

牵引速度传感器故障可导致列车产生冲击,甚至丧失牵引力,严重影响旅客乘坐列车的舒适性和安全性。从异步电机动态模型出发推导了开环转速辨识方法,分析了开环转速辨识的优劣;提出了一种模型参考自适应的转速估算方法用于速度传感器故障诊断及故障后的容错控制。通过在无锡地铁上的装车试验,验证了此种方案可快速地诊断出传感器故障并实现故障后的自动容错控制,保证了地铁列车的安全、可靠运行。

自主式水下机器人滑模容错自动化控制方法

针对因水下机器人工作环境噪声影响较大、难以提取故障特征点,导致控制精准度较低的问题,该文提出一种滑模容错自动化控制方法。建立机器人五自由度空间方程以及故障执行器的动力学方程,计算机器人每个关键滑模点的不确定性因素变化矢量,推导得到机器人的离散故障状态方程。根据机器人在期望状态下的滑模特性,将故障状态参数代入后,识别定位到故障点,提取机器人线性反馈的控制规律,设定机器人在滑模容错控制函数中的双曲正切函数,计算产生滑模动态的控制输入值,实现自动化控制。实验结果证明,所提方法在第25 s处即发现故障,输出信号幅值稳定在-28 Hz~28 Hz之间,具有良好的自动化控制能力。