基于强跟踪H_-/H_∞优化的无人机系统故障检测

朱晓强,钟麦英*

山东科技大学电气工程及其自动化学院, 山东 青岛 266590

收稿日期:2018-12-18出版日期:2019-02-01发布日期:2019-03-01
通讯作者:钟麦英
作者简介:朱晓强(1992—)，男，山东枣庄人，硕士研究生，主要研究方向为故障诊断. E-mail: xiao_qiang_zhu@qq. com
基金资助:国家自然科学基金资助项目(61873149);国家自然科学基金资助项目(61333005);国家自然科学基金资助项目(61733009);山东省泰山****优势特色学科人才团队资助项目

Fault detection for unmanned aerial vehicle systems based on strong tracking H_-/H_∞ optimization

Xiaoqiang ZHU,Maiying ZHONG*

School of Electrical Engineering and Automation, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, Shandong, China

Received:2018-12-18Online:2019-02-01Published:2019-03-01
Contact:Maiying ZHONG

Supported by:国家自然科学基金资助项目(61873149);国家自然科学基金资助项目(61333005);国家自然科学基金资助项目(61733009);山东省泰山****优势特色学科人才团队资助项目

摘要/Abstract

摘要： 针对一类无人机飞行控制系统故障检测问题,提出基于强跟踪H_-/H_∞优化的故障检测方法。将无人机飞行控制系统的执行器与传感器故障描述为加性信号,在考虑风扰动的情况下,建立无人机纵向飞行控制系统的非线性故障模型。将残差产生器的设计归结为扩展H_-/H_∞最优问题。受强跟踪滤波器的快速收敛性的启发,在设计故障检测滤波器时将强跟踪滤波器与扩展H_-/H_∞最优问题相结合实现无人机飞行控制系统的快速故障检测。以无人机升降舵部分失效故障与空速管堵塞故障为例进行仿真试验。结果表明,提出的方法能够快速实现无人机飞行控制系统的故障检测。基于强跟踪H_-/H_∞优化的故障检测方法可用于无人机飞行控制系统的故障检测。


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