Control Tolerante a Fallos en Modo de Deslizamiento Rápido para Sistemas No Lineales de Salto de Markov Basado en un Observador Adaptativo
Autores: Yang, Pu; Shen, Ziwei; Ding, Yu; Feng, Kejia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control Tolerante a Fallos en Modo de Deslizamiento Rápido para Sistemas No Lineales de Salto de Markov Basado en un Observador Adaptativo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Observador adaptativo
Falla del actuador
Perturbación
Sistema UAV quadrotor
Controlador de modo deslizante terminal rápido
Control tolerante a fallas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se propone un nuevo observador adaptativo para estimar la falla del actuador y la perturbación de un sistema UAV quadrotor con falla del actuador y perturbación. Con base en esto, se diseña un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular. En primer lugar, de acuerdo con la aleatoriedad de las fallas y perturbaciones, el sistema UAV bajo fallas y perturbaciones se considera uno de los sistemas no lineales de salto de Markov (MJNS). En segundo lugar, se diseña un observador adaptativo para observar simultáneamente el estado del sistema, la falla y la perturbación. Para mejorar la precisión, se adopta el algoritmo de estimación de fallas adaptativas rápidas (FAFE) en el observador adaptativo. Además, se utiliza una condición de Lipschitz cuasi-unilateral para tratar el término no lineal, lo que relaja la condición y contiene más información no lineal. Finalmente, se diseña un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular para el control tolerante a fallas del sistema. Los resultados de la simulación muestran que las fallas y perturbaciones pueden ser observadas con éxito, y que el sistema es estocásticamente estable.
Descripción
En este artículo, se propone un nuevo observador adaptativo para estimar la falla del actuador y la perturbación de un sistema UAV quadrotor con falla del actuador y perturbación. Con base en esto, se diseña un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular. En primer lugar, de acuerdo con la aleatoriedad de las fallas y perturbaciones, el sistema UAV bajo fallas y perturbaciones se considera uno de los sistemas no lineales de salto de Markov (MJNS). En segundo lugar, se diseña un observador adaptativo para observar simultáneamente el estado del sistema, la falla y la perturbación. Para mejorar la precisión, se adopta el algoritmo de estimación de fallas adaptativas rápidas (FAFE) en el observador adaptativo. Además, se utiliza una condición de Lipschitz cuasi-unilateral para tratar el término no lineal, lo que relaja la condición y contiene más información no lineal. Finalmente, se diseña un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular para el control tolerante a fallas del sistema. Los resultados de la simulación muestran que las fallas y perturbaciones pueden ser observadas con éxito, y que el sistema es estocásticamente estable.