一种多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法技术方案

技术编号:40465276 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-22 23:18
本发明专利技术公开一种多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,方法为建立系统中各子系统之间的通信矩阵,定义各子系统与目标指令的通信关系;建立多个刚柔耦合海底探测系统系统的分布参数模型;设计各子系统的一致性容错边界控制策略;并结合李雅普诺夫理论和拉萨尔不变集原理,分析闭环系统的稳定性。与现有技术相比,本发明专利技术基于刚性杆‑柔性绳耦合系统的分布参数模型,考虑了实际工程中常见的执行器故障问题,利用自适应控制的方法对每个子系统设计边界控制器,可以实现所有子系统在执行器故障下的刚性杆角度一致性跟踪和柔性绳振动抑制,从而提高海底探测工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于属于多智能体的协同控制领域,特别是一种多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法


技术介绍

1、柔性机械结构具有质量轻、阻尼低、速度高、灵活度高等优点,因此,带有柔性部件的机械系统被广泛应用于海洋工程、航空航天、医疗服务等领域中。带有柔性缆绳的海底探测系统可被用于探测石油、天然气、碳氢化合物等其他海底资源,但单个系统的探测范围受到较大的限制。多个海底探测系统具有独立性、模块性、可扩展性等优点,通过多个系统协同作业可以进一步扩大系统的探测范围,提高系统的工作效率,其中一致性控制是实现协同作业的重要前提。

2、执行器是控制系统的重要组成部分,但是其在系统运行过程中受到环境变化、硬件损耗、振动等因素的影响,不可避免地会出现未知故障。当执行器发生故障时,执行器的输出与控制输入指令之间会存在偏差,这会导致系统无法完成执行任务,进而影响系统的稳定性和安全性,甚至可能引发安全事故。为了补偿执行器故障带来的影响,需要设计容错控制器以保证系统稳定并实现控制目标。


技术实现思路

1、本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,方法包括:

2.根据权利要求1所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤1中包括:

3.根据权利要求1所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤2中子系统的分布参数模型如下:

4.根据权利要求3所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤2中,各子系统的执行器失效故障模型表示为:

5.根据权利要求1所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤3具体包括:p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,方法包括:

2.根据权利要求1所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤1中包括:

3.根据权利要求1所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤2中子系统的分布参数模型如下:

4.根据权利要求3所述的多个刚柔耦合海底探测系统的一致性容错控制方法,其特征在于,步骤2中,各子系统的执行器失效故障模型表示为:

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟民王永越赵彦东孙琳李乐王鹏丁乐张宇坤刘金琨
申请(专利权)人:江苏曙光光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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