| 考虑瞬态特性的无人机自适应容错控制设计 |
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| 引用本文： | 吴鸣宇,姚雪莲,杨艺,刘宇飞.考虑瞬态特性的无人机自适应容错控制设计[J].南京航空航天大学学报,2023,55(1):89-99. |
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| 作者姓名： | 吴鸣宇 姚雪莲 杨艺 刘宇飞 |
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| 作者单位： | 江苏理工学院机械工程学院，常州 213001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（ 61903165） ； 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（XSJCX20_21，XSJCX21_50） ； 江苏省大学生创新创业训练计划项目（202111463012Z）。 |
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| 摘 要： | 针对固定翼无人机纵向轨迹跟踪控制问题，基于反馈线性化和模型跟随控制设计基础控制器，实现无故障情况下闭环系统的稳定和轨迹渐近跟踪控制。考虑固定翼无人机的执行器可能发生不同类型及大小的故障，分别针对各种不同故障模式设计与之对应的补偿控制器。为综合解决执行器故障的多重不确定性问题，采用加权融合与自适应控制相结合的方式设计综合控制器结构，并对与故障相关的控制器参数进行估计。最后，通过在基础控制器设计中添加H∞补偿项，以抑制故障补偿控制器参数估计误差对闭环系统输出跟踪性能造成的不利影响。理论分析和仿真结果表明，所提出的控制方案不仅能保证闭环系统的稳定性，而且在发生不确定执行器故障的情况下，固定翼无人机姿态控制系统输出能渐近跟踪给定的参考模型输出，通过设计适当的H∞补偿器参数可以改善故障补偿控制过程中的瞬态性能。
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| 关 键 词： | 固定翼无人机 执行器故障 反馈线性化 自适应控制 瞬态性能 |
| 收稿时间： | 2022/9/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/11/10 0:00:00 |
Adaptive Fault-Tolerant Control Design for UAVs Based on Transient Characteristics |
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| WU Mingyu,YAO Xuelian,YANG Yi,LIU Yufei.Adaptive Fault-Tolerant Control Design for UAVs Based on Transient Characteristics[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,2023,55(1):89-99. |
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| Authors: | WU Mingyu YAO Xuelian YANG Yi LIU Yufei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fixed wing UAV actuator failure feedback linearization adaptive control transient performance |
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