基于扰动观测器的液压机滑模容错动态分配
Dynamic allocation of sliding mode fault tolerance of hydraulic press based on disturbance observer作者机构:天津理工大学电气电子工程学院天津300384 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384
出 版 物:《华中科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))
年 卷 期:2021年第49卷第8期
页 面:33-39页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC87700)
主 题:液压机 扰动观测器 动态控制分配 容错控制 多类型故障 执行器约束 滑模控制
摘 要:针对一类具有过驱动特性的多缸液压机,提出了一种基于扰动观测器的新型滑模容错动态分配方法.该方法将多类执行器故障转移到集总扰动中,简化了包含多类故障数学模型的容错控制器设计过程,并以此为基础,进行动态控制分配设计.首先,基于集总扰动观测器提供的集总扰动估计,通过滑模方法,设计了虚拟容错控制律;然后,利用动态优化方法为虚拟容错控制律设计了控制分配方案,该分配方案在提高计算效率的同时,能够考虑执行器约束及其他性能指标,从而对虚拟控制输入进行高效能分配.仿真实验表明:无论是某单液压缸发生特定故障,还是多液压缸发生多类故障,所提控制方法皆表现出较强的鲁棒性,与传统控制方法相比具有明显的优越性.