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Robust Adaptive FTC against Sensor Fault

Computer Technology and Application 2012年第1期3卷 56-68页

作者： Amina Challouf christophe aubrun Adel Tellili Mohamed Naceur Abdelkrim Unite de Recherche. Modelisation Analyse et Commande de Systemes （MACS） Ecole Nationale d＇Ingenieurs de Gabes （ENIG） Facultes des Sciences et Techniques Centre de Recherche en Automatique de Nancy （CRAN） Nancy-University CNRS UMR 7039 France Institute Superieure des Etudes Technologiques de Djerba （ISET） Universite de Gabes Gabes 6029 Tunisia

This paper addresses the problem of robust Fault-Tolerant （FT） design for large-scale systems. This particular class constitutes complex system which can be decomposed into N-interconnected subsystems. Special attention is paid to two different design architectures of an Active Fault-Tolerant Control （AFTC）. An AFTCS is characterized by an online Fault Detection and Isolation （FDI） process and a control reconfiguration mechanism. As the AFTC system offers the possibility to choose different controllers, the controller may be the most appropriate choice for the faulty situation and obtaining better performance. The goal of each adaptive controller is to accommodate sensor anomalies. Continuous, Linear and Time Invariant （LTI） complex system with faulty sensors and external disturbances is proposed. This study focuses on two different internal structures of the system. In this paper the direct adaptive method based on feedback controller design is applied both centralized and decentralized architectures. The controller gain is updated online using an adaptive law which takes into account the estimation of the faults and the disturbances. Then from the both classes of systems structures the adaptation controller performances, in terms of stability and fault effect rejection capability, are studied and compared. The proposed techniques are finally evaluated in the light of a simulation for a centralized interconnected system that can be decomposed into N-subsystems with some strong interconnections.

关键词： Adaptive control centralized control complex system decentralized control fault-tolerant control (FTC),N-Interconnected subsystems robust control sensor failure.

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