基于双层结构的机械臂执行器故障容错控制系统及其方法

摘要

本发明运用分层结构控制优化思想，提出一种基于双层结构的机械臂执行器故障容错控制系统及其方法，属于自动控制技术领域。为减小计算量，提高实时性，采用泰勒级数展开式建立执行器故障下离散系统模型；设计FDD单元主动处理故障为题，将其估计的故障信息引入故障模型，实现主动容错；考虑实际系统存在的不确定因素，采用反馈校正机制进行补偿；机械臂容错控制器由轨迹规划层和跟踪控制层组成，根据每层不同的控制目标，分别设计控制器，对问题更有针对性。这种双层结构的容错控制能很好地处理存在的系统约束条件，具有强鲁棒性，能有效解决复杂机械臂执行器恒偏差故障问题，保障整个系统的稳定性和控制性能。