基于速度观测的双余度电液舵机系统容错同步控制

摘要：

考虑飞机电液舵机活塞杆运动速度不易测量的情况,提出一种基于速度观测的容错同步控制策略,解决了双余度电液舵机系统(DREHAS)内泄漏共模故障(IL-CMF)下的位置跟踪控制问题.首先,通过引入2组参考轨迹并对模型进行线性变换,实现舵面位置跟踪与两舵机力输出同步控制解耦;其次,在扩展状态观测器(ESO)中加入故障参数自适应项,设计一种自适应扩展状态观测器(AESO)估计两通道舵机活塞杆速度和扰动,从而克服了故障条件下利用原系统模型设计ESO带来的估计结果不准确问题;最后,基于AESO的估计结果及故障参数在线更新结果,利用反步法设计了一种非线性容错同步控制器.Lyapunov稳定性分析结果表明,该控制方法可确保IL-CMF故障及时变干扰条件下,闭环系统所有信号有界,系统输出满足规定的性能要求.IL-CMF故障及常值干扰条件下,系统跟踪误差渐进收敛于零.仿真实验进一步验证了所提方法的有效性.

关键词：双余度电液舵机系统(DREHAS)、容错控制、同步控制、自适应扩展状态观测器(AESO)、共模故障(CMF)

所属期刊栏目：46

分类号：V227+.8;TH137(飞机构造与设计)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;陕西省自然科学基础研究计划;陕西省博士后科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2020-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1929-1940