自適應(yīng)補(bǔ)償控制發(fā)展與現(xiàn)狀

時(shí)間：2023-04-04 05:28:02 | 來源：營銷百科

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自適應(yīng)補(bǔ)償控制發(fā)展與現(xiàn)狀：工程中控制系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器和控制對象等都不可避免地會(huì)發(fā)生故障，其中執(zhí)行器由于長期頻繁地執(zhí)行任務(wù)，是系統(tǒng)中最易發(fā)生故障的部件。執(zhí)行器故障會(huì)對系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生很大的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)向無法預(yù)測的方向運(yùn)行甚至使系統(tǒng)失去穩(wěn)定性，所以執(zhí)行器故障時(shí)的容錯(cuò)控制具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。容錯(cuò)控制涉及故障診斷與隔離、重構(gòu)控制等技術(shù)，主要分為被動(dòng)容錯(cuò)控制和主動(dòng)容錯(cuò)控制兩大類，主動(dòng)容錯(cuò)控制相對于被動(dòng)容錯(cuò)控制具有明顯的優(yōu)勢，得到了廣泛的研究。主動(dòng)容錯(cuò)控制涉及的重構(gòu)控制技術(shù)主要有線性二次型控制、多模型控制側(cè)、模型參考控制、滑?？刂坪涂刂品峙涞确椒ǎ渲凶赃m應(yīng)補(bǔ)償控制不需要故障診斷和隔離單元，可避免故障診斷誤差的影響，且系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不會(huì)受到影響.基于這些優(yōu)點(diǎn)，以Li等、Tao等、Wang等為代表的國內(nèi)外學(xué)者對自適應(yīng)補(bǔ)償控制進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用。其中有一篇文獻(xiàn)為一類可全狀態(tài)線性化的非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)補(bǔ)償律，但因其要求的非線性函數(shù)未知，故僅能解決有限的系統(tǒng)執(zhí)行器故障跟蹤控制問題；有的學(xué)者針對一類具有組合執(zhí)行器故障的多輸入單輸出(Multi-input single-output,MISO)非線性最小相位系統(tǒng)設(shè)計(jì)了反演自適應(yīng)補(bǔ)償律，閉環(huán)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定和漸近跟蹤參考信號，且具有較好的動(dòng)態(tài)性能；有的學(xué)者在以前的基礎(chǔ)上將控制對象拓展為MIMO非線性最小相位系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的控制律能使系統(tǒng)穩(wěn)定且漸近跟蹤參考信號。對系統(tǒng)執(zhí)行器進(jìn)行分組，以滿足多種執(zhí)行器故障組合的容錯(cuò)控制要求，是MIMO系統(tǒng)執(zhí)行器故障容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)相較MISO系統(tǒng)的主要難題之一，所以有學(xué)者對此問題進(jìn)行了初步研究。采用執(zhí)行器固定分組的方法，在控制律設(shè)計(jì)前將執(zhí)行器分組完成，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)分組保持不變。因僅采用一種分組，故只能解決較少的執(zhí)行器故障組合的容錯(cuò)控制問題。有的文獻(xiàn)中采用了執(zhí)行器虛擬分組方法，利用設(shè)計(jì)自適應(yīng)律的方法在不同執(zhí)行器分組之問選擇，擴(kuò)大了可補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行器故障組合。但由于存在多個(gè)不確定參數(shù)相乘的情況，設(shè)計(jì)分組選擇參數(shù)的自適應(yīng)律較為復(fù)雜，且其僅考慮了執(zhí)行器卡死故障，故不能適用其他類型的執(zhí)行器故障。