空间机器人执行器部分失效故障的终端滑模容错控制

作     者：雷荣华 陈力 LEI Ronghua;CHEN Li

作者机构：福州大学机械工程及自动化学院福州350116 福建省高端装备制造协同创新中心福州350116 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第30卷第8期

页      面：947-953页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11372073) 

主　　题：空间机器人 执行器失效 终端滑模 分散容错控制 

摘      要：针对空间机器人在太空作业时执行器发生部分失效故障的问题,设计了一种基于非奇异终端滑模的分散容错控制方法。根据线动量守恒定律与拉格朗日法建立了系统的动力学方程,然后基于载体和关节的局部信息将系统进行分散,从而得到子系统的动力学方程;将子系统动力学方程中表示执行器故障程度的有效因子进行变量分离,再利用自适应分散神经网络对分离后的变量进行实时估计,根据估计结果在线设计控制律以消除执行器故障对系统稳定性的影响,保证良好的轨迹跟踪性能。通过Lyapunov函数法证明了该控制方案能保证整个闭环系统的渐进稳定性。仿真结果验证了控制方法的有效性。