[发明专利]一种基于快速自适应技术的主动编队容错控制方法在审
申请号: | 201910261490.3 | 申请日: | 2019-04-02 |
公开(公告)号: | CN110058519A | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 张柯;刘万璋;姜斌;陈谋;盛守照 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 梁耀文 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于快速自适应技术的主动编队容错控制方法,通过构建多智能体系统的连接图并得出分布式多智能体系统的拉普拉斯矩阵和领导跟随连通矩阵;针对存在非线性项的四旋翼飞行器模型,构建相应的观测器设计快速自适应故障估计器来预测故障的实际大小;构造局部增广系统误差动态方程和全局增广系统误差动态方程;构建Lyapunov函数,通过相应的理论推导得出计算控制器和故障估计器中参数的方法,使得系统在发生执行器故障和外部干扰的作用下完成编队控制的要求。本发明可在理论层面上彻底消除外界干扰对容错控制的不利影响,提升故障估计的性能,并实现四旋翼飞行器编队任何一个节点出现执行器故障或者多个节点同时出现执行器故障的容错控制。 | ||
搜索关键词: | 容错控制 故障估计 自适应 构建 多智能体系统 四旋翼飞行器 矩阵 动态方程 系统误差 计算控制器 非线性项 理论层面 理论推导 外部干扰 外界干扰 观测器 连通 预测 全局 | ||
【主权项】:
1.一种基于快速自适应技术的主动编队容错控制方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)构建多智能体系统的连接图并以有向图的形式表示,得出分布式多智能体系统的拉普拉斯矩阵L和领导跟随连通矩阵G;(2)针对存在非线性项的四旋翼飞行器模型,设计一个相应的领导节点,并构建相应的观测器来观察每个智能体的状态变量并设计快速自适应故障估计器来预测故障的实际大小;(3)针对有向通讯拓扑结构下的每个智能体,利用观测器的全局误差变量和故障估计值来设计相应的控制器,并构造局部增广系统误差动态方程和全局增广系统误差动态方程;(4)利用局部增广系统误差和全局增广系统误构建Lyapunov函数,通过相应的理论推导得出计算控制器和故障估计器中参数的方法,根据定理中所计算得到的参数可以使得系统在发生执行器故障和外部干扰的作用下完成编队控制的要求。
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