摘要：针对高速列车主动悬架作动器故障对列车运行稳定性和乘坐舒适性的影响,提出了一种基于故障补偿的高速列车主动悬架主动容错控制方法。建立了1/4车体横向二自由度高速列车主动悬架模型及作动器故障模型,设计鲁棒H输出反馈控制器作为高速列车主动悬架的常规控制器。基于自适应观测器设计高速列车主动悬架作动器在线故障估计器,并以故障估计结果作为输入设计故障补偿器,补偿高速列车主动悬架作动器故障带来的作动力损失,由常规控制器和故障补偿器共同作用实现高速列车主动悬架主动容错控制。采用Matlab/Simulink软件进行仿真,结果表明,基于自适应观测器的在线故障估计器可有效估计作动器常见故障的真实值大小,且故障估计的误差较小,并在基于故障补偿的高速列车主动悬架主动容错控制下,使高速列车故障悬架性能在短暂时滞后恢复至与正常悬架性能相接近的水平。

摘要：针对汽车半主动悬架作动器故障对整车乘坐舒适性的影响,提出了一种基于故障补偿的主动容错控制策略。建立了半主动悬架7自由度整车模型和作动器故障悬架模型,设计H_∞控制器作为半主动悬架常规控制器。基于故障诊断观测器提出了作动器在线故障估计算法,由完好作动器补偿单一作动器故障的阻尼力损失,通过推导并结合半主动悬架阻尼力的有界性,得出容错控制下各完好作动器的补偿阻尼力。在作动器常见故障模式下进行了仿真和台架试验验证,结果表明:提出的在线故障估计算法可有效估计作动器常见故障的幅值,并在补偿容错控制下,使故障悬架性能经短暂时滞后恢复至与正常悬架性能相接近的水平。

摘要：针对汽车驾驶机器人可能发生的不确定执行器故障无法驱动机械腿正常工作,进而影响汽车行驶过程中的安全性,提出一种基于Backstepping的自适应容错控制方法.利用Backstepping对机械腿进行控制,针对各故障情况分别设计故障补偿控制器,通过定义故障指示函数将多设计加权融合成一个综合控制器.基于自适应方法对综合控制器参数进行更新.基于Matlab/simulink仿真验证此方法的有效性.结果表明:该控制方法能保证执行器在发生不确定故障时,汽车驾驶机器人控制系统仍稳定运行,并渐近跟踪给定的控制指令.

摘要：针对汽车主动悬架作动器故障,提出了一种基于故障补偿思想的主动容错控制方法.建立了半车4自由度主动悬架模型及作动器故障悬架模型,以H∞加权输出反馈控制器作为主动悬架常规控制器,基于自适应观测器设计作动器在线故障估计器,并以此为输入设计故障补偿器,由常规控制器和故障补偿器共同实现主动容错控制.仿真结果表明:设计的在线故障估计器可准确实时估计作动器常见故障的幅值,针对作动器增益及恒偏差故障引起的主动悬架性能下降,可在主动容错控制下使故障悬架性能经短暂时间后恢复至与正常悬架性能相接近的水平,进一步提升了车辆乘坐舒适性和可靠性.

摘要：针对四旋翼无人机PID控制器参数通过经验试凑难以获得最优和执行器部分失效问题,提出了基于PID控制器参数优化的容错控制器设计方法。首先利用遗传算法离线优化PID参数,然后引入故障补偿机制,设计5个基于区间故障的容错控制器,使其可以通过深度置信网络和softmax对故障进行区间分类来调用相应的控制器,对故障进行容错处理。最后,在Matlab实验平台上对所提方法的可行性和有效性进行仿真验证,结果表明提出的方法可以明显改善四旋翼无人机的飞行效果及对故障的处理能力。