执行器故障下飞行机械臂的主动容错控制

摘要

本文提出了一种基于非奇异终端滑模和扩展状态观测器的飞行机械臂主动容错控制方法.首先,采用反演技术作为闭环控制框架,保证系统的全局稳定性.其次,采用自适应非奇异终端滑模作为执行器故障下的鲁棒控制器.然后,利用扩展状态观测器对复杂的耦合效应和外部干扰进行估计和补偿.李雅普诺夫稳定性理论可以保证具有执行器故障和外部干扰的飞行机械臂系统的渐近稳定性.本文提出的主动容错控制方案综合考虑了执行器故障和建模误差,并结合执行器故障的自适应律,其性能优于传统的容错控制方法.最后,通过多个仿真对比,验证了所提出的主动容错控制方案的有效性.