基于非仿射非线性无人飞行器鲁棒自适应容错控制方法

摘要

本发明针对存在干扰以及参数不确定的非仿射非线性系统，给出一种非仿射非线性容错控制器设计方法。所设计的观测器能适用于参数具有非仿射形式的非线性系统，且在参数存在大范围变化情况下观测器仍然能有相当理想的鲁棒性。观测器将故障信息和扰动信息均隐含其中，然后基于观测器动态设计容错控制器，由于系统为非仿射非线性系统，控制器的设计并不容易，本申请给出一种动态非仿射非线性系统近似方法，将非仿射非线性系统近似为一个带有时变参数的仿射型非线性系统，而所需要知道的参数由一个滤波器来在线估计。利用一个非仿射飞控系统验证了所提方法的有效性，可以实现非仿射非线性系统的鲁棒容错控制。

主权项

基于非仿射非线性无人飞行器鲁棒自适应容错控制方法，其特征在于：所述飞行器的系统采用非仿射非线性系统：(5.1)其中：为状态向量，为输入向量，为未知有界的外部扰动向量，为非线性函数：具体控制步骤如下，1）控制器对所接收信号源输入的参数x_m（m=1,2…..）,其中m表示由m个信号源输入以及滤波器所得的信号源u_m（m=1,2…..）,其中m表示由m个信号源输入以及由辅助系统所得到的不稳定信号源的参数以及飞行器的输出信号x进行处理得到信号变量u_c并将信号变量u_c传输给滤波器以及飞行器以及辅助系统；2）所述滤波器对所得信号变量u_c进行处理得到信号源u_m并将所得信号源u_m传输给控制器；3）所述飞行器得到信号变量u_c后通过非仿射非线性系统进行处理得到输出信号x，并将输出信号x输出，并将输出信号x传输给控制器以及辅助系统；4）所述辅助系统对所得到飞行器的输出信号x以及控制器处理所得信号变量u_c进行处理得到的不稳定信号源的参数并将所得不稳定信号源的参数传输给控制器。