【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器姿态容错控制领域，特别是涉及。
技术介绍
现代飞行器在气动布局设计上已经对传统的副翼，方向舵，和升降舵进行合理的分割，并增加更多的新型操纵面，如俯仰襟翼、全动翼尖、升降副翼、鸭翼等，这样可以大大提高系统的可靠性和安全性。众所周知，容错控制能否实现的前提就是系统是需要存在冗余控制力，而增加的各种新型操纵面正好为容错控制的研究打下前提基础。但是在设计中增加的各种新型操纵面在提高系统可靠性的同时，也带来了各种控制操纵面耦合程度的增强，于是如何有效地将控制指令分配到各个控制操纵面上成为了一个完整控制系统设计首先要考虑的问题。控制分配技术是在考虑飞行器操纵面偏转位置和速率约束的前提下，将控制指令以最优的目标分配到各个控制操纵面上，从而确保飞行器在飞行过程中的稳定性和机动性能。基本的控制分配结构图见图1所示。目前，该控制分配技术被认为是解决冗余控制量分配的一种最为行之有效的方法，该方法已被广泛应用于各种军用和民用先进飞行器中。传统的线性控制分配技术方法主要有，(I)伪逆法；伪逆法是一种被广泛使用的方法。(2)多级广义逆；(3)链式法；(4)直接分配法；(5)线性规划法。本质上，控制执行器操纵量与其产生的控制力之间呈线性时变关系或者非线性关系，所以目前的控制分配技术研究重点已经由线性静态控制分配技术向动态控制分配和非线性控制分配技术转变。另一方面，飞控系统在发生执行器损伤和卡死等故障后控制力的下降，以及如何在考虑飞行器操纵面偏转位置和速率约束的前提下，利用剩下的健康的操纵面来保证飞行器的安全性均是放在研究者面前的一个难题，正如前段所述，控制...
【技术保护点】
基于动态控制重新分配的无人飞行器姿态容错控制方法，其特征在于：所述飞行器的系统采用非线性形式系统：(3.1)其中：，，，，，，具体控制步骤如下：1）控制层的控制分配处理得到的参数uc，经过执行器处理得到参数u,将u传送给飞行器控制飞行器运行，并通过控制层将u反馈给卡死故障辨识器；2）将执行器控制飞行器运行的指令u以及飞行器运行中的输出指令x输出并通监控测层反馈给自适应滑模观测器以及通过控制层反馈给控制层的伪逆控制律处理作为参数，滑模观测器对变量信号进行处理后将得到的相关变量信号传送至控制层，通过控制层的决策机制进行处理；3）卡死故障辨识器通过控制层的控制分配方式得到参数uc及通过经过执行器处理得到参数u，卡死故障辨识器对参数uc和参数u进行处理后将得到的相关变量信号传送至控制层的决策机制；4）控制层的决策机制对滑模观测器处理后将得到的相关变量信号以及卡死故障辨识器处理后将得到的相关变量信号进行处理得到参数、、，将、、传送至控制层的伪逆控制律进行处理，将、传送至控制层的控制分配进行处理；5）控制层的伪逆控制律对输入的变量信号xd及飞行器运行中的输出指令x及决策机制的输入参数、、进行处理得...
【技术特征摘要】
1.基于动态控制重新分配的无人飞行器姿态容错控制方法，其特征在于: 所述飞行器的系统采用非线性形式系统: 2.根据权利要求1所述的基于动态控制重新分配的无人飞行器姿态容错控制方法，其特征在于:所述步骤2中故障模型如下: i = F(x) + G(X)Ud + ψ；χ,?)(3.14) 其中!7=, ti = K>-,4f ,定义观测误差e =z_x ,于是我们设计一个观测器如下结构z =.4(2 -X)+ F(x) + G(x)Ud + v(t)(3.15) 其中.--,4f表示损伤因子的估计值，并由如下的自适应律得出 d = Proj^ ^-1y1UrGr (x)Pej(3.16)其中 > O , P= Z > 0 且 P 是 ArP +PA = -Q 的解，其中 ρ = ρ > O , gp j 为一个 Hurwitz矩阵。P?j[!为投影算子，其可以确保估计值处于最小值名和最大值式之间。滑模项设计如下， 3.根据权利要求2所述的基于动态控制重新分配的无人飞行器姿态容错控制方法，其特征在于:所述步骤3卡死故障辨识器的故障诊断单元如下，因为操纵面的卡死直接影响作动器的卡死，所以，我们在判断操纵面是否卡死情况可以间接通过作动器是否卡死来判另O，因此定义操纵面损伤下的故障模型为: X = F(x) + G(X)Dy +(3.4) ...
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