非线性切换系统基于观测器的容错控制器设计

发布时间：2019-04-26 03:25

【摘要】：针对一类具有执行器故障的非线性切换系统,研究基于系统状态估计和故障重构的容错控制问题.首先,在具有平均驻留时间(ADT)的切换信号下,设计一种切换PI观测器作为状态-故障估计器,以达到对系统状态和故障同时渐近估计的目的;其次,基于线性矩阵不等式,给出非线性切换系统观测器存在的充分条件;再次,基于PI观测器给出的状态和故障估计,提出一种非线性切换系统的容错控制器设计方法;最后,以一个电子电路为仿真实例进行分析,验证了所提出方法的可行性和适用性.
[Abstract]:For a class of nonlinear switched systems with actuator faults, the problem of fault tolerant control based on system state estimation and fault reconfiguration is studied. Firstly, a switched PI observer is designed as a state-fault estimator for switching signals with average residence time (ADT) to estimate the state and fault of the system at the same time. Secondly, based on the linear matrix inequality (LMI), the sufficient conditions for the existence of a nonlinear switched system observer are given. Thirdly, based on the state and fault estimation given by the PI observer, a fault tolerant controller design method for the nonlinear switched system is proposed. Finally, the feasibility and applicability of the proposed method are verified by a simulation example of an electronic circuit.
【作者单位】： 同济大学电子与信息工程学院;大连理工大学信息与控制研究中心;渤海大学工学院;河南理工大学电气工程与自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61573256,61573069,61403129) 上海市科委“创新行动计划”项目(16111106502) 浙江省高端创新载体专项项目
【分类号】：TP273

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本文编号：2465711