基于广义观测器的汽车侧向动力学系统容错控制

摘要

针对以T-S模糊模型表达的汽车侧向动力学系统,提出一类新的基于广义观测器的主动容错控制策略,以维持车辆在受到传感器故障及外界扰动下的稳定性.从李雅普诺夫方程推导出的线性矩阵不等式条件,得出具有H∞扰动减弱性能的鲁棒广义观测器的增益.基于此观测器,一种容错控制策略是设计故障诊断机构,以此决策调度系统的输出反馈控制器组,进而隔离故障和选择合适控制律镇定系统.另一策略是直接利用不受故障影响的系统状态估测值,建立更为简洁的鲁棒状态反馈控制.通过实例仿真,结果表明在上述策略下汽车状态稳定性明显提升,而且系统输出可以得到补偿修正,证明了所提容错控制策略的有效性.