基于自适应PI滑模观测器的星载ATP控制系统故障重构方法技术方案

技术编号:21430914 阅读:39 留言:0更新日期:2019-06-22 11:33
本发明专利技术提供了一种基于自适应PI滑模观测器的星载ATP控制系统故障重构方法,针对含有故障的星载ATP控制系统,用状态空间模型法对系统建模,对传感器测量值进行滤波,设计自适应PI滑模观测器,使用自适应PI滑模观测器重构传感器故障信息。本发明专利技术采用PI函数替代现有滑模观测器中不连续项进行传感器故障重构,所设计的自适应PI滑模观测器能够在无需知道任何故障信息的情况下,完成故障的重构并有效抑制了滑模观测器的抖振。相比于现有方法,本发明专利技术所设计方法具有更强通用性,因为实际工程中故障的边界信息往往是未知的。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应PI滑模观测器的星载ATP控制系统故障重构方法
本专利技术涉及一种星载ATP设备中控制系统故障重构方法。
技术介绍
空间激光通信技术具有高带宽、低功耗和设备体积重量较小等优点,将成为未来10~20年内星间及星地间建立高速宽带链路时广泛采用的方式。星载捕获、跟踪和瞄准(ATP,Acqusition,Trackingandpointing)设备中控制系统主要用于空间激光通信链路的建立和维持。由于星载ATP设备工作的空间环境十分恶劣,星载ATP设备中控制系统的执行器和传感器极易发生故障。为使星载ATP设备中控制系统在空间环境下保持稳定可靠工作,必须能够实时获取控制系统故障大小、类型及危害的严重程度等故障信息。目前,多采用故障重构技术获取故障信息,故障重构技术是一种根据系统数学模型及被故障影响的状态变量估计出故障信号的技术,不仅能够给出系统是否故障,通过对重构信号的分析还能够获得故障的类型、故障的大小以及可能对系统造成危害的严重程度等信息。在众多故障重构方法中,比较典型的方法是基于滑模观测器的故障重构方法,通过利用滑模观测器进入滑动模态之后对外部扰动等具有不变性的特点,采用等效故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应PI滑模观测器的星载ATP控制系统故障重构方法,其特征在于包括下述步骤:第一步,针对含有故障的星载ATP控制系统,用状态空间模型法对系统建模,系统状态空间方程

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应PI滑模观测器的星载ATP控制系统故障重构方法,其特征在于包括下述步骤:第一步,针对含有故障的星载ATP控制系统,用状态空间模型法对系统建模,系统状态空间方程其中,t是系统运行时间,X(t)∈Rn是系统状态矢量,为系统状态的导数;u(t)∈Rm是调节器的输入矢量;Y(t)∈Rp是传感器测量的系统输出矢量;函数f(t)表示有界但未知的传感器故障函数;A∈Rn×n、B∈Rn×m、C∈Rp×n为已知系统矩阵,F∈Rp×q为故障矩阵,假设n>p≥q,C是行满秩矩阵;对传感器测量值进行滤波,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红举张曼
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

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