基于自適應方法的非線性系統(tǒng)容錯控制.pdf

1、現代工程系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、復雜化的方向發(fā)展，系統(tǒng)安全性和可靠性的要求越來越高。然而，控制系統(tǒng)的某些元部件不可避免的發(fā)生故障，并且工程系統(tǒng)中一般存在非線性特性，這使得上述要求較難滿足。因此，非線性系統(tǒng)的容錯控制越來越受到重視，也是當前國際學術界所關注的熱點和難點之一。本論文在現有文獻的基礎上，基于自適應方法，研究了非線性系統(tǒng)容錯控制問題。主要研究工作歸結如下：
　　首先，論文研究了一類具有時變時延，且非線性項上界未知的非線性系統(tǒng)的自

2、適應觀測器和自適應容錯控制器的設計問題。利用自適應觀測器進行實時故障診斷，然后根據在線診斷信息，構造自適應容錯控制器。利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，證明了閉環(huán)系統(tǒng)在正常情況和故障情況下都是漸近穩(wěn)定的。
　　其次，提出了一種新的非線性系統(tǒng)自適應容錯控制方法。在系統(tǒng)的非線性函數、外界擾動、建模不確定性和外界故障輸入的上界都未知的情況下，通過構造新穎的Lyapunov函數，基于魯棒自適應觀測器設計了新的自適應容錯控制器。所設計的自適應

3、控制器可使閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。并且，與已有文獻方法相比，所提出的方法可以使閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能更好。
　　接著，研究了一類具有不對稱執(zhí)行器死區(qū)故障的非線性系統(tǒng)的跟蹤控制問題?；跀U張觀測器，提出了一種新的自適應跟蹤控制方法。取消了系統(tǒng)所有狀態(tài)完全可測的限制。在死區(qū)模型參數以及系統(tǒng)非線性不確定項上界都未知的情況下，所設計的自適應控制器，可以很好的消除執(zhí)行器死區(qū)故障的影響，保證跟蹤誤差有界。而且，通過選擇合適的設計參數，可以很好的消除控制