敏感器故障诊断与容错控制一体化设计

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2017.05.005

空间控制技术与应用 ›› 2017, Vol. 43 ›› Issue (5): 31-36.doi: 10.3969/j.issn.1674-1579.2017.05.005

敏感器故障诊断与容错控制一体化设计

刘细军，刘成瑞，刘文静

(北京控制工程研究所,北京 100190)

收稿日期:2017-01-12 出版日期:2017-10-20 发布日期:2018-01-03
作者简介:作者简介：刘细军(1992—)，男，硕士研究生，研究方向为故障诊断与系统重构技术；刘成瑞(1978—)，男，高级工程师，研究方向为航天器故障诊断与可靠性研究；刘文静（1980—），女，高级工程师，研究方向为卫星控制系统故障诊断.
基金资助:

*国家自然科学基金资助项目（61203093、61573060、61640304）.

Integrated Design of Sensor Fault Diagnosis and Fault Tolerant

LIU Xi-Jun, LIU Cheng-Rui, LIU Wen-Jing

（Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100190， China）

Received:2017-01-12 Online:2017-10-20 Published:2018-01-03

摘要/Abstract

摘要： 摘要：针对卫星敏感器故障情况下的故障诊断与容错控制一体化设计问题，本文将敏感器有效性因子和控制器增益作为整体，利用区域极点配置方法设计综合输出反馈控制律，保证了良好的系统性能；再利用敏感器偏差的最优估计方法进行实时估计敏感器有效性因子，反解即可得到控制器增益，保证了控制的实时性和快速性；最后通过仿真验证了所提方法的有效性.

关键词: 关键词：故障诊断, 容错控制, 航天器, 有效性因子, 区域极点配置

Abstract: Abstract：A method for integrated design of fault diagnosis and fault tolerant is proposed for a class of sensor fault. First, the sensor effectiveness factor and the controller gain are taken as a whole, so we can construct a combined output feedback controller via the theory of regional pole assignment. Then an optimal estimation method is given to estimate the sensor effectiveness factor in real time, which can be used to solve the controller gain. The well designed combined controller can ensure the system achieving a good performance while the realtime estimated sensor effectiveness factor can ensure the control is realtime and rapid. Finally, numerical simulations demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

Key words: Keywords：fault diagnosis, fault tolerant, spacecraft, effectiveness factor, regional pole assignment

中图分类号:

中图分类号： V448.2

刘细军, 刘成瑞, 刘文静. 敏感器故障诊断与容错控制一体化设计[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(5): 31-36.

LIU Xi-Jun, LIU Cheng-Rui, LIU Wen-Jing. Integrated Design of Sensor Fault Diagnosis and Fault Tolerant[J]. , 2017, 43(5): 31-36.

参考文献

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