基于改进自适应卡尔曼滤波的容错控制

发布时间：2024-04-27 23:00

　　针对离散系统的执行器和传感器故障以及存在的白噪声干扰,提出了一种基于改进自适应卡尔曼滤波和动态输出反馈的容错控制方法.在白噪声干扰下,该方法利用改进的自适应卡尔曼滤波对系统执行器和传感器故障进行同步估计,同时利用李亚普诺夫函数分析了改进自适应卡尔曼滤波的收敛性;对于系统状态不完全可测的问题,根据得到的故障信息,基于动态输出反馈和圆盘稳定定理设计容错控制器,使系统响应恢复到正常状态.最后利用飞行控制系统模型对提出的方法进行了验证,仿真表明该方法不仅能对执行器和传感器故障进行同步估计,而且在故障情况下能够对系统响应进行修正,具有良好的容错控制能力.

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【部分图文】：

图1系统容错控制框图

本节将对文[14]设计的自适应卡尔曼滤波进行改进,实现系统执行器和传感器故障的同步估计,同时通过李亚普诺夫函数分析改进后的自适应卡尔曼的收敛性.2.1改进自适应卡尔曼滤波设计

图2仿真1中故障估计的误差曲线

仿真结果如图2～7,图2、4和6表示执行器和传感器故障估计的误差曲线,图3、5和7表示正常控制和容错控制时系统输出响应的误差曲线.图3仿真1中系统输出响应的误差曲线

图3仿真1中系统输出响应的误差曲线

图2仿真1中故障估计的误差曲线图4仿真2中故障估计的误差曲线

图4仿真2中故障估计的误差曲线

图3仿真1中系统输出响应的误差曲线图5仿真2中系统输出响应的误差曲线

本文编号：3965828