[发明专利]一种基于Nussbaum增益函数的传感器容错控制方法

权利要求书

1.一种基于Nussbaum增益函数的无模型容错控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：给出非线性数学模型；

步骤二：设计容错控制器；

步骤一中给出非线性数学模型，使用以下单输入单输出严格反馈非线性系统；

其中，代表系统的状态向量，u∈R代表系统的控制输入，和分别表示系统的非线性函数，y∈R为系统的输出；

步骤二中利用参数分离技术和Nussbaum增益函数设计容错控制器；

传感器故障模型如下：

其中，1≥ρ_i＞0代表第i个状态量的效率系数，η_i≥0表示第i个状态发生的偏移故障；

定义系统的跟踪误差

z_i＝χ_i-χ_id，

其中i＝1，2，…，n，χ_1d为系统的输出参考信号，根据系统的控制要求事先给定，χ_2d，χ_3d，…，χ_nd为设计的状态参考信号，u＝χ_n+1d为控制输入信号；

设计障碍李雅普诺夫函数如下：

其中λi是需要设计的正常数，代表误差上界；

定义未知函数

则得到：

假设有界，参考信号和它的导数也有界，则F_i也有界，假设它的上界为设计参考信号χ_id如下；

其中，λ_id和k_i为设计的控制器参数；

同时，因为在|z_i|＜λ_i下成立，a_i＝k_i，V_i(0)为李雅普诺夫函数在零时刻的值；

进一步计算得

假设那么可得

整理得

2.根据权利要求1所述的一种基于Nussbaum增益函数的无模型容错控制方法，其特征在于：仿真验证基于Nussbaum增益函数的无模型容错控制方法的有效性。