控制理论与应用

作者：盖文东,李珊珊,张桂林,张婧

单位：山东科技大学电气与自动化工程学院,山东科技大学电气与自动化工程学院,山东科技大学电气与自动化工程学院,山东科技大学电气与自动化工程学院

关键词：无人机; 非线性系统; 故障检测; 动态事件触发; Hi/H1优化

基金：国家自然科学基金项目(61873149, 61603220), 山东省重点研发计划项目(2019GGX103049), 青年教师教学拔尖人才培养计划项目 (BJRC20190504)资助.

本文在Hi/H1优化框架下, 研究基于动态事件触发的无人机非线性系统故障检测问题. 高空、长航时无人机需要通过通信网络与地面站进行数据交互, 以实现故障检测等复杂功能. 为了充分利用有限的通信资源, 采用动态事件触发机制决定是否将测量输入输出数据传送给故障检测模块, 若传输数据不满足触发条件则被丢弃, 因此,故障检测性能不仅受到干扰和故障影响, 还受到非事件触发时刻数据与实际系统数据误差影响, 即事件触发传输误差影响. 为此, 针对无人机非线性系统, 提出一种新的动态事件触发Hi/H1故障检测方法. 该方法可以在动态事件触发条件下, 实现故障检测滤波器残差与事件传输误差完全解耦, 能够避免连续通信和Zeno现象. 在Hi/H1优化框架下, 通过Riccati方程递归计算, 得到动态事件触发故障检测滤波器的最优解. 最后, 以无人机非线性姿态控制系统为例, 验证所提方法的有效性和可行性.

来源：2022年第8期

《控制理论与应用》期刊编辑部

查看控制理论与应用杂志2022年第8期