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- 基于复合抗饱和策略的火星飞机自适应控制
- 作者： 韩少君 倪昆 熊寸平 张庆振 来源： 航天控制 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 扩张状态观测器 复合抗饱和策略 伪控制限制 火星飞机
- 描述： 目前,伴随着火星探测的兴起,火星飞机越来越受重视。目前对火星大气研究不充分,火星飞机飞行环境特殊,存在强烈的不确定性和干扰。同时稀薄的火星大气与受限的飞机尺寸限制了操纵的机构控制能力。为了解决这2个关键问题,提出了一种基于复合抗饱和策略的自适应控制器,将模型误差、不确定性和干扰视为系统的"总和扰动",利用扩张状态观测器观测并加以补偿。针对控制能力受限带来的控制饱和,提出伪控制限制与基于误差补偿的扩张状态观测器抗饱和方案相结合的复合抗饱和策略。仿真结果表明,该控制方法能较好地完成指令跟踪,并有效抵制不确定性和干扰影响,效果良好,有效改善了控制饱和带来的响应迟滞等现象,使系统具有较强的抗饱和特性。
- 四旋翼飞行器串级自抗扰姿态控制方法研究
- 作者： 陈志旺 李博 张忠新 宋娟 彭勇 来源： 小型微型计算机系统 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 扩张状态观测器 串级自抗扰算法 四旋翼飞行器 姿态控制
- 描述： 针对四旋翼飞行器的不完全驱动、状态耦合严重、易受外界干扰等问题,提出了一种串级自抗扰控制方法.通过欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器动力学模型.内环针对姿态角速度控制设计了自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对系统输入、输出状态信息和内、外部外扰动进行实时估计,然后利用非线性误差反馈控制器对估计扰动进行实时补偿,并对所设计控制器进行稳定性证明.外环针对姿态角控制同样设计了自抗扰控制器,给出了参数整定的方法.仿真结果表明所设计的控制器能够更精准的追踪上目标角度,有效的实现四旋翼飞行器的姿态控制.
- 基于扩张状态观测器的运输机多故障容错控制
- 作者： 董文瀚 童颖裔 朱鹏 郭佳 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 容错控制 扩张状态观测器 多故障 运输机 神经网络
- 描述： 针对含有传感器与舵面故障的运输机姿态跟踪问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反步容错控制方法。采用状态观测器与控制器分开设计的方法,设计含神经网络的扩张状态观测器估计系统状态、传感器和舵面故障信息。在此基础上,利用状态估计值代替实际状态,采用反步法设计姿态角跟踪控制律,并引入指令滤波器提高反步法的控制性能,基于Lyapunov稳定性理论推导证明了闭环系统跟踪误差的最终有界收敛。仿真结果表明,在系统存在传感器与舵面多故障的条件下,所提方法依然可以实现运输机姿态角的稳定跟踪。
- Super-twisting扩张状态观测器在四旋翼飞行器故障重构中的应用
- 作者： 宫勋 付云博 姜良旭 曹策 郭同健 来源： 系统工程与电子技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： twisting算法 Super 扩张状态观测器 四旋翼飞行器 故障重构
- 描述： 针对四旋翼飞行器姿态控制系统的故障重构问题，提出一种基于super-twisting算法的扩张状态观测器，以扩张状态的型式对飞行器执行机构故障进行直接估计，同时实现了驱动单元增益故障的故障隔离与精确重建。为抑制外部扰动对观测器稳定性的影响，一般需要将观测器的增益设置较大，但随之而来经常会导致噪声扩展问题。因此引入了观测器参数的自适应调整算法，在保证观测器稳定收敛的同时降低了噪声对故障重构精度的影响。此外，基于李雅普诺夫方法证明了滑模观测器的渐近收敛特性，并通过数值仿真验证了观测器对故障重构的有效性。
- 基于扩张状态观测器的运输机多故障容错控制
- 作者： 董文瀚 童颖裔 朱鹏 郭佳 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 容错控制 扩张状态观测器 多故障 运输机 神经网络
- 描述： 针对含有传感器与舵面故障的运输机姿态跟踪问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反步容错控制方法。采用状态观测器与控制器分开设计的方法,设计含神经网络的扩张状态观测器估计系统状态、传感器和舵面故障信息。在此基础上,利用状态估计值代替实际状态,采用反步法设计姿态角跟踪控制律,并引入指令滤波器提高反步法的控制性能,基于Lyapunov稳定性理论推导证明了闭环系统跟踪误差的最终有界收敛。仿真结果表明,在系统存在传感器与舵面多故障的条件下,所提方法依然可以实现运输机姿态角的稳定跟踪。