同时含有未知传感器故障和输出信号约束的互联非线性系统分散式容错镇定控制方法技术方案

技术编号:45099205 阅读:36 留言:0更新日期:2025-04-25 18:38
本发明专利技术公开了一种针对同时含有未知传感器故障和输出信号约束的互联非线性系统分散式容错镇定控制方法,包括:以同时含有未知传感器故障和输出信号约束情形下的互联非线性系统为研究对象并建立数学模型;建立所施加的传感器故障和输出信号约束模型;通过构造一种障碍函数处理输出信号约束问题,设计了一种结构新颖的虚拟控制器、实际控制器和自适应参数更新律解决了传感器故障的容错镇定控制问题。本发明专利技术可以在互联非线性系统同时含有未知传感器故障和输出信号约束的情况下消除传感器故障对系统的不利影响,并保证系统的输出满足预先给定的约束要求。最后,通过数值仿真研究验证了控制方案的实用性和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于互联非线性系统分散控制领域,具体涉及互联非线性系统在传感器故障和输出约束同时存在情形下的分散式容错镇定控制方法。


技术介绍

1、随着技术的持续进步,控制系统的规模和复杂度不断增加,互联非线性系统的应用变得更加广泛和重要。互联非线性系统能够处理子系统间的强耦合性,这对于现代控制理论来说是一个重要的发展方向。互联非线性系统的典型应用包括智能制造、航空航天、工业互联网和智能机器人集群。

2、传感器负责收集和传输关于环境和设备状态的数据,是实现自动化和智能化控制的基础。传感器发生故障可能导致数据失真或缺失,进而影响系统性能,引发安全问题和经济损失。现有研究对于传感器故障情形下的互联非线性系统容错控制已有一定成果,但对于传感器故障和输出约束同时存在的情况鲜有研究成果。

3、实际系统往往因为物理限制或安全考量而受到多种约束的制约。一旦这些约束被违反,可能会引起系统不稳定、性能降低,严重时还可能诱发安全事件,危及人员安全。


技术实现思路

1、针对同时含有未知传感器故障和输出信号约束的互本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.同时含有未知传感器故障和输出信号约束的互联非线性系统分散式容错镇定控制方法,包括未知非线性函数的辨识,未知传感器故障的容错控制,被控系统输出信号的约束和实验仿真验证,其特征在于包含以下步骤:

2.根据权利要求书1中步骤一,考虑一类机械系统,建立如下数学模型:

3.根据权利要求书1中步骤一,对于传感器故障因子pij(t)有如下假设:

4.根据权利要求书1中的步骤二,障碍函数构造方法如下所示:

5.根据权利要求书1中的步骤三,首先基于反步法进行如下坐标变换:

【技术特征摘要】

1.同时含有未知传感器故障和输出信号约束的互联非线性系统分散式容错镇定控制方法,包括未知非线性函数的辨识,未知传感器故障的容错控制,被控系统输出信号的约束和实验仿真验证,其特征在于包含以下步骤:

2.根据权利要求书1中步骤一,考虑一类机械系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周锦高志峰钱默抒徐丰羽张勇钱文奇
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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