动态系统的故障估计与先进控制

本书整理了动态系统的故障估计与先进控制新方法，以飞控系统为研究对象，分析故障、干扰以及系统不确定性对动态系统的影响，给出了故障估计与优选控制算法，提高了动态系统对故障，尤其是复合故障的自愈合能力，主要内容包括：智能控制、量子控制等优选控制在故障诊断与容错控制领域的应用；基于二型模糊建模的自适应故障估计、具有外部扰动的二型模糊模型多步骤自适应迭代故障估计、基于滑模控制与动态面技术的襟翼故障估计等技术；带有参数不确定和执行器故障的巡航系统、带有间歇故障的再入姿态系统和带有并发故障的过驱动系统的故障诊断与容错控制分配设计；针对多传感器故障、传感器联锁故障的优选控制方法。本书内容优选，观点新颖，创新性强，可供从事故障诊断与容错控制等相关领域研究、应用的教师、研究生及专业技术人员阅读参考。

第1章绪论
1.1故障估计与优选控制的研究背景
1.2国内外研究现状
1.3近期新研究成果
第2章基于二型模糊建模的自适应故障估计与容错控制
2.1引言
2.2高超声速飞行器区间二型模糊建模
2.3改进的自适应故障估计算法设计
2.4故障补偿控制器设计
2.5仿真验证及结果分析
第3章具有外部扰动的二型模糊模型多步骤自适应迭代故障估计
3.1引言
3.2带有执行器偏移故障与扰动的区间二型模糊模型
3.3多步骤故障估计方法设计
3.4仿真验证及结果分析
第4章基于滑模控制与动态面技术的襟翼故障估计与自愈合控制
4.1引言
4.2带有襟翼故障的高超声速飞行器姿态系统模型
4.3高超声速飞行器姿态系统自愈合控制设计
4.3.1外环非奇异终端滑模虚拟控制输入设计
4.3.2内环动态面自愈合控制器设计
4.4基于二次分配的RCS控制分配
4.5仿真实验及结果分析
第5章基于模糊故障估计与布谷鸟优化分配的容错控制
5.1引言
5.2改进的姿态系统控制策略
5.3自适应二型模糊估计器设计
5.4内环自愈合控制器设计
5.5基于布谷鸟搜索算法的控制分配
5.6仿真实验及结果分析
第6章带有参数不确定和执行器故障的巡航系统自适应容错控制
6.1引言
6.2带有执行器故障的纵向系统模型
6.3执行器故障检测与估计
6.3.1反馈线性化模型建立
6.3.2故障检测方法设计
6.3.3自适应故障估计方法设计
6.4自适应容错控制器设计
6.4.1标称SMC设计方案
6.4.2T-S模糊系统描述
6.4.3自适应滑模控制器设计
6.4.4自适应容错控制器设计
6.5仿真分析
第7章带有间歇故障的再入姿态系统故障诊断与容错控制器设计
7.1引言
7.2再入姿态及间歇故障模型
7.3间歇故障诊断方法设计
7.4容错控制器设计
7.5仿真分析
第8章带有并发故障的过驱动系统故障诊断与容错控制分配设计
8.1引言
8.2再入姿态及执行器故障模型
8.3并发执行器故障诊断方法设计
8.4容错控制分配设计
8.5仿真分析
第9章基于自适应与反步滑模观测器的多传感器故障自愈合
9.1引言
9.2带有多传感器故障的纵向仿射非线性模型
9.2.1高超声速飞行器纵向模型
9.2.2输入输出反馈线性化
9.2.3多传感器故障
9.3多传感器故障估计与自愈合控制器设计
9.3.1标称滑模控制器
9.3.2多传感器故障估计方案设计
9.3.3非线性容错控制器设计
9.4仿真验证及分析
第10章基于多维广义观测器的传感器联锁故障诊断与容错控制
10.1引言
10.2带有传感器联锁故障和扰动的纵向非线性模糊模型
10.3传感器联锁故障诊断方法设计
10.3.1故障检测方案设计
10.3.2多维广义非线性故障估计观测器设计
10.4鲁棒容错控制器设计
10.5基于Matlab/Simulink的仿真验证及分析
10.6基于Links-Box快速原型仿真器的结果验证
10.6.1Links-Box快速原型仿真器介绍
10.6.2Links-RT系统运行流程
10.6.3仿真过程结果展示
第11章基于间接自适应滑模技术的再入段故障检测与自愈合控制
11.1引言
11.2带有传感器复合故障的再入段姿态模型
11.3再入段传感器复合故障检测与自愈合控制设计
11.3.1非线性故障检测观测器设计
11.3.2外环自适应滑模虚拟容错控制器设计
11.3.3内环动态面自适应控制器设计
11.4仿真验证及分析
参考文献