《不可建模故障且故障數目不確定的自適應容錯控制》是依託揚州大學，由沈啟坤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：不可建模故障且故障數目不確定的自適應容錯控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：沈啟坤
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以近空間飛行器容錯飛行控制為背景，研究具有執行器/感測器不可建模故障且故障數目不確定的非線性系統的自適應故障診斷與容錯控制問題.在提出一種能夠同時處理增益和偏置故障的時變複合故障模型基礎上,充分研究故障發生機理,建立不確定數目的故障模型；探索一個或多個執行器/感測器發生不確定數目故障的故障診斷與容錯控制；構造廣義自適應模糊/神經網路滑模觀測器以研究多個執行器和感測器同時發生不同類型故障的診斷；利用BLF及有關代數幾何理論,挖掘神經網路基函式的有關性質，研究不可建模故障的診斷與補償，並進一步研究具有不可建模故障且故障數目不確定的非線性系統的容錯控制；定量分析FDI誘導的時滯及其對系統性能的影響；深入研究近空間飛行器容錯飛行控制問題，並運用所提出的非線性系統容錯控制方法，建立一套該類飛行器飛行容錯控制框架.本項目拓寬了自適應故障診斷和容錯控制的研究領域，具有重要學術意義和實際價值.
結題摘要
本項目首先以近空間飛行器容錯飛行控制為背景，研究非線性系統的自適應故障診斷與容錯控制問題，針對多種故障類型，利用神經網路、模糊邏輯系統、自適應控制技術以及其它控制理論與技術，提出了一套非線性系統的自適應故障診斷算法和容錯控制方案。在此基礎上，針對一類具有執行器故障的系統，本項目定量分析FDI誘導的時滯及其對系統性能的影響，並提出減少其影響的措施。然後，本項目研究了不確定高階非線性多智慧型體系統的協同控制以及故障補償問題，分別針對跟隨者具有與自身狀態相關的未知控制係數、跟隨者具有嚴格反饋的形式、死區與飽和執行器故障等的情況，設計了相應的分布容錯控制方案與故障補償算法。接著，針對各種不確定非線性系統，在出現狀態、輸入未建模動態以及狀態可測與不可測的情況下，利用多種控制技術和方法，分別提出了集中與分散式、狀態反饋、輸出反饋自適應控制方案，證明閉環系統的穩定性。最後，研究了不確定非線性純反饋切換系統在任意切換下的自適應跟蹤控制問題, 基於指令濾波的backstepping設計，提出了一種魯棒自適應神經網路控制方案，保證閉環系統是漸進有界。本項目拓寬了自適應故障診斷和容錯控制的研究領域，具有重要學術意義和實際價值.
