一种新颖的鲁棒模糊滑模观测器设计及干扰重构方法

针对一类由T-S模糊模型描述的不确定非线性系统,提出一种新颖的鲁棒模糊滑模观测器设计和干扰重构方法.首先,给出一种T-S模糊模型的等价形式.其次,在考虑滑模匹配条件不满足、状态不可测的情况下,利用高增益估计器构造辅助变量.为避免其峰化问题,提出基于高增益估计器的鲁棒滑模观测器.然后,基于所提出的等价形式,给出一类不确定非线性系统的鲁棒模糊滑模观测器设计方法.并证明其不但对系统的未知干扰具有鲁棒性,而且能保证状态估计残差在有限的时间内收敛于任意小的邻域,并可应用等价输出误差介入原理重构出系统的干扰.最后,将该方法应用于双关节机械臂的控制仿真实验.结果表明所提方法的有效性.

火星环绕器高增益天线设计和验证技术

火星环绕器高增益天线(HGA)用于实现探测器与地面站之间的高速数据通信功能。HGA在轨工作期间会经历力学冲击、极端高低温冷热交变等恶劣工况,因此对天线的射频性能稳定性、结构力学可靠性和热环境适应性设计提出了很高的要求。针对HGA研制过程中面临的技术难点,进行了梳理分析,开展了HGA射频特性、结构力学特性、深冷低温工作环境适应性、在轨热变形等方面的设计分析工作,并逐一进行了测试和试验验证。在轨测试结果表明:HGA各项特性均满足使用要求,所采取的设计验证方法准确、有效。

基于高增益近似微分器的执行器故障重构

针对一类伴有外界干扰的线性系统,探讨了执行器故障重构的问题.首先,使用高增益近似微分器得到输出导数的估计值.然后,构建一种未知输入观测器,实现对外界干扰和执行器故障解耦,可以渐近跟踪系统的状态.基于状态和输出导数的估计值,使用代数方法可以直接重构系统的执行器故障.仿真结果表明,所提出的方法是有效的.