基于自适应滑模的多螺旋桨浮空器容错控制

• 作者: 梁宽宽 段登平 陈丽
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多螺旋桨浮空器 自适应滑模控制 执行机构故障 输入饱和 外部扰动 轨迹跟踪
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 372-380
• 页数: 9页
• 分类号: TG142.71
• 字数: 5833字
• 语种: 中文

摘要

针对多螺旋桨浮空器执行机构易发生故障的容错控制问题,同时考虑系统所受到的未知外部扰动和螺旋桨输入幅值的饱和约束,提出一种自适应滑模容错控制方法.建立浮空器的四自由度运动模型,系统分析矢量螺旋桨的故障类型,分为输出力的大小故障和矢量转角故障,得到浮空器执行机构的故障模型.基于自适应和滑模控制理论,由跟踪目标与系统当前状态偏差设计积分滑模面.针对未知外部扰动和执行机构偏移故障,设计相应的自适应律进行处理;针对螺旋桨输入饱和约束,应用Sigmoid函数设计跟踪轨迹进行处理.由此设计一种自适应滑模容错控制策略,利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性能.以上海交通大学的多螺旋桨浮空器为模型,仿真验证了故障容错控制方法的有效性和鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	段登平	上海交通大学航空航天学院	50	120	6.0	8.0
2	陈丽	上海工程技术大学航空运输学院	7	0	0.0	0.0
3	梁宽宽	上海交通大学航空航天学院	1	0	0.0	0.0