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基于系统特征的自适应被动容错控制及其应用

控制工程（北京） 1997年第4期 12-16,43页

作者：解永春何英姿吴宏鑫北京控制工程研究所

本文在黄金分割鲁棒自适应控制器的基础上,设计了一种自适应被动容错控制器,能在线辨识对象特征模型,在线提取系统动态性能特征和故障特征,对控制系统执行机构和测量部件的某些软故障具有被动容错能力。与传统PID控制的对比仿真充分说... 详细信息

本文在黄金分割鲁棒自适应控制器的基础上,设计了一种自适应被动容错控制器,能在线辨识对象特征模型,在线提取系统动态性能特征和故障特征,对控制系统执行机构和测量部件的某些软故障具有被动容错能力。与传统PID控制的对比仿真充分说明了这种控制方案的优越性。

关键词：自适应控制软故障被动容错鲁棒容错控制

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基于LMI的磁浮列车悬浮系统被动容错控制

计算机仿真 2008年第2期25卷 265-268页

作者：龙志强薛松陈慧星国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

磁浮列车的悬浮系统是具有多传感器、多控制器的复杂非线性系统,其运行环境十分复杂。一旦发生故障或失效就有可能造成人员伤亡或财产损失。为了提高悬浮系统的安全性和可靠性,针对磁浮列车悬浮系统的电磁铁或功率放大器等执行器故障进... 详细信息

磁浮列车的悬浮系统是具有多传感器、多控制器的复杂非线性系统,其运行环境十分复杂。一旦发生故障或失效就有可能造成人员伤亡或财产损失。为了提高悬浮系统的安全性和可靠性,针对磁浮列车悬浮系统的电磁铁或功率放大器等执行器故障进行了容错控制问题的研究。在建立磁浮列车悬浮控制系统模型的基础上,从被动容错控制角度出发,采用LMI(线性矩阵不等式)方法设计了悬浮控制系统在执行器故障条件下的容错控制器,并以实际对象参数为例进行了仿真分析。仿真结果表明所设计容错控制器可以实现磁浮列车在故障条件下的稳定悬浮与运行,证明了将基于LMI的被动容错控制策略应用于磁浮列车悬浮控制系统的可行性。

关键词：磁浮列车悬浮控制系统被动容错线性矩阵不等式

低速磁浮列车悬浮系统的故障诊断与容错控制技术研究

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低速磁浮列车悬浮系统的故障诊断与容错控制技术研究

作者：薛松国防科学技术大学

学位级别：硕士

悬浮系统是磁浮列车的关键部件之一,它的安全性与可靠性直接关系到磁浮列车的安全运行,因此对悬浮系统故障诊断与容错控制的研究具有重要意义。本文以低速磁浮列车的悬浮系统为对象,从理论上对系统的故障诊断与容错控制问题进行了探索... 详细信息

悬浮系统是磁浮列车的关键部件之一,它的安全性与可靠性直接关系到磁浮列车的安全运行,因此对悬浮系统故障诊断与容错控制的研究具有重要意义。本文以低速磁浮列车的悬浮系统为对象,从理论上对系统的故障诊断与容错控制问题进行了探索性的研究。采取多种方法设计了故障诊断与容错控制方案,并进行了细致的分析、比较和改进,通过仿真分析对故障诊断与容错效果进行了验证。首先针对悬浮系统的传感器故障设计了主动容错控制方案,由故障诊断与控制律重新调度两个部分组成。故障诊断部分首先基于跟踪微分器理论设计了针对加速度计故障的诊断方案。仿真结果表明,基于一种新型跟踪微分器——fast的诊断方案效果最好。随后对该方案进行了改进使其能适用于轨道不平顺的情况。针对其他传感器故障,将跟踪微分器与主元分析相结合,设计了适用范围更广的故障诊断方案,仿真表明该方案能够提高故障诊断的快速性并降低误报率。同时,在仿真中还得到了各种故障诊断方法所需的时间。随后针对不同类型的传感器故障设计了基于控制律重新调度的主动容错方案。仿真表明,当故障发生后,新的容错控制律能够使系统重新稳定,仿真结果同时验证了所设计的故障诊断方案能够满足容错控制的要求。最后基于被动容错控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法为悬浮系统设计了针对执行器失效的容错控制器。仿真表明当单个执行器故障发生后,该被动容错控制器仍然能保持一定的动静态性能,可以避免列车发生落车等严重事故。

关键词：低速磁浮列车故障诊断跟踪微分器主元分析主动容错被动容错线性矩阵不等式

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卫星导航系统故障诊断及容错技术探讨

导航定位学报 2018年第2期6卷 23-28页

作者：王冬霞辛洁刘春霞汤廷松赵娜谢金石北京卫星导航中心北京100094 大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077

针对卫星导航系统由于结构庞大、运行环境复杂,长期在轨运行难免发生元器件故障的问题,研究其故障诊断及容错技术:分析分别基于解析模型、信号处理以及人工智能的故障诊断方法的研究现状及关键性问题,总结主动容错方法和被动容错方法的... 详细信息

针对卫星导航系统由于结构庞大、运行环境复杂,长期在轨运行难免发生元器件故障的问题,研究其故障诊断及容错技术:分析分别基于解析模型、信号处理以及人工智能的故障诊断方法的研究现状及关键性问题,总结主动容错方法和被动容错方法的研究重点和发展趋势,并对未来GNSS故障诊断及容错技术进行展望。

关键词：导航卫星系统故障诊断主动容错被动容错

模型不确定多智能体系统的鲁棒H_(∞)容错一致性控制

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测控技术 2022年第3期41卷 84-89页

作者：王君杨荣连兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

针对具有模型不确定性的多智能体系统,考虑到任意智能体可能发生的执行器故障以及受到外界能量有限干扰,研究了鲁棒H_(∞)容错一致性控制的设计问题。首先,引入鲁棒二次稳定法处理多智能体系统建模中存在的模型不确定性;其次,利用LMI技... 详细信息

针对具有模型不确定性的多智能体系统,考虑到任意智能体可能发生的执行器故障以及受到外界能量有限干扰,研究了鲁棒H_(∞)容错一致性控制的设计问题。首先,引入鲁棒二次稳定法处理多智能体系统建模中存在的模型不确定性;其次,利用LMI技术及Lyapunov稳定性理论等,对于任意智能体可能发生的执行器故障,设计了鲁棒H_(∞)被动容错控制器,使得模型不确定多智能体系统存在外界能量有限干扰时,在所设计的分布式控制协议下位置与速度状态趋于一致,且具有一定的扰动抑制性能。最后,通过MATLAB仿真验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：模型不确定多智能体系统(MAS) 被动容错鲁H_(∞)容错

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分布式容错控制系统设计

沈阳大学学报 2011年第5期23卷 5-7页

作者：李一王阳沈阳理工大学现代教育技术中心辽宁沈阳110168 北京东软慧聚信息技术有限公司辽宁沈阳110179

研究了一类分布式容错控制器设计问题,考虑了对一个给定对象设计分布式控制器,以使对象在执行器失效的情况下仍能渐近稳定并达到一定性能指标.对一个对象多个子控制器的系统来讲,对象和各个子控制器的状态相互关联并且有多组关联输入输... 详细信息

研究了一类分布式容错控制器设计问题,考虑了对一个给定对象设计分布式控制器,以使对象在执行器失效的情况下仍能渐近稳定并达到一定性能指标.对一个对象多个子控制器的系统来讲,对象和各个子控制器的状态相互关联并且有多组关联输入输出信号.当其中子控制器发生故障时,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计分布式输出反馈控制器,得到较好效果.

关键词：分布式控制被动容错 LMI 执行器失效