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题名基于观测器的航天器执行机构失效故障重构
被引量：17
- 1
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作者
肖冰
胡庆雷
马广富
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机构
哈尔滨工业大学控制工程系
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期323-328,共6页
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基金
国家自然科学基金(60774062
61004072)
+2 种基金
高等学校博士学科点项科研基金(20070213061)
黑龙江留学回国人员科学基金(LC08C01)
哈尔滨市科技创新人才研究专项基金(2010RFLXG001)
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文摘
针对刚体航天器在轨运行时存在执行机构失效故障和外部干扰问题,提出了一种基于观测器的故障检测与重构方法。该方法运用迭代学习技术,利用上一步的执行机构故障观测信息来估计当前的故障信息,并最终实现故障的精确重构。此外基于Lyapunov方法从理论上证明了此故障诊断方法能够实时、在线地实现对常值、时变甚至随机型的执行机构失效故障的重构,并且对外干扰力矩具有一定的鲁棒性。最后,仿真结果验证了该方法的有效性。
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关键词
航天器
执行机构失效
观测器
故障诊断与故障重构
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Keywords
Spacecraft
Loss of actuator effectiveness
Observer
Fault detection and reconstruction
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分类号
V448.22
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名航天器时延自适应变结构容错控制
被引量：5
- 2
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作者
姜野
胡庆雷
马广富
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机构
哈尔滨工业大学控制科学与工程系
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出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期651-656,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(60774062)
高等学校博士学科点专项科研基金项目(20070213061)
+2 种基金
教育部留学回国人员科研启动基金项目
黑龙江省留学回国人员科学基金项目(LC08C01)
中国空间技术研究院(CAST)创新基金项目(CAST200820)
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文摘
针对航天器存在未知惯量参数以及干扰与执行机构失效的姿态机动问题,提出一种将自适应变结构控制与时延技术相结合的鲁棒容错控制方法.该方法在继承变结构控制优点的同时,提高了控制律对参数和干扰变化的自适应能力;利用时延技术的逼近能力补偿执行机构的故障,使得控制器对执行机构的失效具有很强的容错能力,并且执行机构故障信息不需进行在线检测和分离.仿真结果表明,在完成姿态调节控制的同时,所提出的方法具有良好的过渡过程品质.
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关键词
航天器
容错控制
自适应变结构控制
延时控制
执行机构失效
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Keywords
Spacecraft
Fault tolerant control
Adaptive variable structure control（AVSC）
Time delay control
Actuator failures
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名大跨域条件下的自适应滚转稳定容错控制方法
被引量：4
- 3
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作者
王雨辰
林德福
王伟
纪毅
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机构
北京理工大学宇航学院
无人机自主控制技术北京重点实验室
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期387-396,共10页
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基金
国家自然科学基金(U1613225)。
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文摘
制导弹药在执行大跨域飞行任务时,其滚转扰动系数随速度、高度和攻角高频大幅值非线性变化,对制导弹药滚转通道稳定性造成了恶劣的影响。此外,时间滞后与控制失效等执行机构动力学特性进一步增加了滚转通道稳定性的控制难度。针对上述问题,设计了一种强鲁棒性的自适应滚转稳定容错控制方法。首先,在考虑执行机构失效动力学特性条件下建立了制导弹药滚转通道的数学模型,将系统不确定性和扰动项视为外部扰动,设计一种基于自适应滑模控制理论的强鲁棒滚转稳定控制方法,以补偿非线性变化项及执行机构失效。在此基础上,进一步考虑了执行机构动力学滞后特性,利用反步法设计了一种考虑执行机构动力学的控制方法,以补偿执行机构动力学滞后特性,提高弹体的响应速度。仿真结果表明所设计控制方法对气动扰动有较强鲁棒性以及在故障处理方面的优势。
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关键词
制导弹药
滚转通道
自适应滑模控制
执行机构失效
执行机构动力学滞后
backstepping技术
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Keywords
guided-munition
roll stability
adaptive sliding mode control
actuator faults
actuator dynamic lag
backstepping technique
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分类号
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TJ765.3
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名基于能耗与可靠性约束的动量轮可重构性评价
被引量：2
- 4
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作者
胡宇桑
王大轶
刘成瑞
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机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期10-17,共8页
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基金
国家自然科学基金(61203093
61004073)资助项目
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文摘
针对目前在控制系统的可重构性评价中较少考虑系统能耗、可靠性限制的问题,文章研究了约束条件下卫星姿态控制系统可重构性度量及评价方法,建立了含执行机构失效因子的控制系统模型,并基于可控性格兰姆矩阵得到能耗约束下可重构性度量指标;然后将可靠性指标引入到系统可重构性评价度量中,进一步缩小可重构性集合;最终形成综合两种约束的可重构性评价方法。通过对含动量轮系统的重构构型仿真,得到约束前后的可重构性对比,仿真结果符合实际分析,验证了该方法的有效性。
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关键词
可重构性
可靠性
执行机构失效
容错控制
故障诊断
卫星
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Keywords
Reconfigurability
Reliability
Fault-tolerant control
Actuator failure
Fault diagnosis
Satellite
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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