孙春虎,方愿捷,张伟亮

• 1:巢湖学院电子工程学院
• 2:华南理工大学绿色能源技术重点实验室

摘要(Abstract)：

针对传统迭代观测器和迭代学习观测器存在的故障估计精度低，以及非奇异终端滑模容错控制器和非奇异快速终端滑模容错控制器在执行器故障下收敛时间长等问题，提出了一种改进型迭代学习观测器和一种改进型非奇异快速终端滑模容错控制器，并通过Matlab/Simulink仿真实验验证了所提改进型迭代学习观测器和改进型非奇异快速终端滑模容错控制器的有效性.

关键词(KeyWords)： 执行器故障;迭代学习观测器;非奇异快速终端滑模;容错控制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(62303076);; 广东省绿色能源技术重点实验室基金项目(zxw2023001);; 巢湖学院科研启动基金项目(KYQD-2023026)

作者(Author): 孙春虎,方愿捷,张伟亮

参考文献(References)：

• [1] 张思洁，吴怀宇，郑秀娟.具有执行器故障的四旋翼无人机有限时间容错控制[J].控制理论与应用，2023,40 (7):1270-1276.
• [2] 薛智慧，刘金国.空间机械臂操控技术研究综述[J].机器人，2022,44 (1):107-128.
• [3] SILAMBARASAN M,BALASUBRAMANIAN E,SURENDAR G.Adaptive fault tolerance flight controller for aircraft actuator failure[J].Innovative Design,Analysis and Development Practices in Aerospace and Automotive Engineering,2019,38 (1):527-535.
• [4] KIM M,LEE H,KIM J,et al.Hierarchical fault tolerant control of a hexacopter UAV against actuator failure[J].Robot Intelligence Technology and Applications 6,2022,429 (4):79-90.
• [5] 赵广磊，高儒帅，陈健楠.具有执行器故障的四旋翼无人机自适应预定性能控制[J].控制与决策，2021,36 (9):2103-2112.
• [6] 曹腾，龚华军，薛艺璇，等.基于迭代学习观测器的航天器姿态主动容错控制[J].控制理论与应用，2023,40 (7):1323-1330.
• [7] 陈佳晔，王紫扬，陈益，等.基于迭代学习干扰观测器的RLV容错控制方法[J].中国惯性技术学报，2021,29 (6):832-840.
• [8] BOROUJENI E A,MOMENI H R.An iterative method to design optimal non-fragile H∞ observer for lipschitz nonlinear fractional-order systems[J].Nonlinear Dynamics,2015,80 (1):1801-1810.
• [9] EMELIANOVA J P,PAKSHIN P V.Iterative learning control design based on state observer[J].Automation and Remote Control,2019,80 (9):1561-1573.
• [10] EMELIANOVA J P.State observer-based iterative learning control of an uncertain continuous-time system[J].Automation and Remote Control,2020,81 (1):1230-1242.
• [11] 李清，彭光强，熊林云.基于差分-公共功率与滑模控制的直流互联交流电网振荡抑制[J].电工电能新技术，2021,40 (1):25-33.
• [12] 袁臣虎，孙志伟，刘晓明，等.基于扰动补偿的Boost动态滑模控制器设计[J].电工电能新技术，2022,41 (11):1-8.
• [13] 赵鑫宇，王丽梅.永磁直线同步电机分数阶微分型边界层终端滑模控制[J].电工技术学报，2023,38 (10):2709-2719.
• [14] NGUYEN V C,KANG H J.A fault tolerant control for robotic manipulators using adaptive non-singular fast terminal sliding mode control based on neural third order sliding mode observer[C]//16th International Conference on Intelligent Computing,2020:202-212.
• [15] AGHAEINEZHAD S M,TAGHIZADEH M,MAZARE M,et al.Individual pitch angle control of a variable speed wind turbine using adaptive fractional order non-Singular fast terminal sliding mode control[J].International Journal of Precision Engineering and Manufacturing,2021,22 (3):511-522.
• [16] HAJJAMI L E,MELLOULI E M,BERRADA M.Robust adaptive non-singular fast terminal sliding-mode lateral control for an uncertain ego vehicle at the lane-change maneuver subjected to abrupt change[J].International Journal of Dynamics and Control,2021,9 (4):1765-1782.
• [17] 王培生，屈东扬，冉茂鹏，等.考虑执行机构故障的运载火箭自适应滑模容错控制[J].宇航学报，2023,44 (8):1160-1170.
• [18] 刘聪，廖开俊，钱坤，等.多故障并发非线性系统一体化跟踪主动容错控制器设计[J].控制与决策，2023,38 (11):3156-3164.
• [19] YANG Y X,CHEN M,PENG K X,et al.Adaptive sliding mode fault-tolerant control for attitude tracking of spacecraft with actuator faults[J].International Journal of Control,Automation,and System,2023,21 (8):2587-2594.
• [20] RAGHAPPRIYA M,KANTHALAKSHMI S.Particle filter-based adaptive super-twisting sliding mode fault-tolerant control for helicopter systems[J].International Journal of Dynamics and Control,2024,12 (6):1926-1941.