一种基于滑模观测器的舵机故障系统预测容错控制方法

技术特征：
1.一种基于滑模观测器的舵机故障系统预测容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：step 1.根据系统模型和故障模型，建立用于观测器设计的观测模型；同时，建立带有嵌入式积分器的增广状态模型，用于预测模型的设计；step 2.初始化控制输入增量和状态量，设置预测时域、控制时域、性能指标的权重系数以及观测器参数；step 3.在k时刻，利用矩阵求导求解性能指标j，计算得到当前时刻的输入信号；step 4.实施实时控制律；step 5.在下一时刻，重复step 3和step 4直至控制任务结束。2.一种利用权利要求1所述的基于滑模观测器的舵机故障系统预测容错控制方法，其特征在于：步骤step 1中，所述观测模型为：其中，和i
m
表示m阶的单位矩阵，i
n
表示n阶的单位矩阵，o
mn
表示m
×
n的零矩阵，o
m
表示m
×
m的零矩阵，o
qm
表示q
×
m的零矩阵。3.一种利用权利要求2所述的基于滑模观测器的舵机故障系统预测容错控制方法，其特征在于：步骤step 1中，所述增广状态模型为：其中，和c＝[0
qn i
n
]，i
q
表示q阶的单位矩阵，i
n
为n的单位矩阵，0为qxn的零矩阵。

技术总结
本发明公开了一种基于滑模观测器的舵机故障系统预测容错控制方法，包括以下步骤：Step 1.根据系统模型和故障模型，建立用于观测器设计的观测模型；同时，建立带有嵌入式积分器的增广状态模型，用于预测模型的设计；Step 2.初始化控制输入增量和状态量，设置预测时域、控制时域、性能指标的权重系数以及观测器参数；Step 3.在k时刻，利用矩阵求导求解性能指标J，计算得到当前时刻的输入信号；Step 4.实施实时控制律；Step 5.在下一时刻，重复Step 3和Step 4直至控制任务结束。本发明的控制方法可提高舵机控制系统的稳定性与可靠性，具有重要的现实意义及应用价值。具有重要的现实意义及应用价值。具有重要的现实意义及应用价值。


技术研发人员：柏龙 邓禹 陈晓红 孙园喜
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/6/1