非线性离散系统执行器故障鲁棒估计方法的研究

摘要

随着科技的高速发展,非线性离散控制系统的研究引起了学者的重视.由于非线性离散系统本身的复杂性,针对非线性离散控制系统故障估计方法的研究逐渐引起重视,并取得了一定的研究成果.研究了一类含扰动的非线性离散控制系统的执行器故障估计问题.首先,通过等价变换建立了含系统执行器故障的增广系统,并构建了非线性故障观测器.考虑到系统的非线性部分,利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出了观测器误差动态系统渐近稳定的充分条件.其次,考虑到系统扰动,通过引入性能指标来抑制扰动对故障估计的影响.基于LMI方法,得到了含扰动的故障观测器误差动态系统渐近稳定的LMI条件,并求得了LMI的可行解,从而实现了执行器故障的鲁棒估计.最后,以飞机的纵向运动模型为研究对象,通过数值算例验证了所提执行器故障鲁棒估计方法的有效性及可行性.