摘要工业系统的复杂性不断提高，系统的故障率不断增加，通过容错控制来提高系统的可靠性成为系统设计的重要方式。容错控制的目标是在系统发生故障时，在保证系统稳定性的前提下，保证系统满足控制性能指标。87462

本文综合考虑故障诊断、模型跟随自适应理论、李雅普诺夫稳定性理论及伪逆法重构原理等控制基本理论，对于飞行器故障系统容错进行讨论，完成控制律的重构，并应用Matlab进行数学仿真讨论。

本文第三章采用伪逆法来重构控制律，对于一个故障模型进行控制。借助该飞行器的现有模型，设计飞行器稳定运行的闭环系统，作为参考模型。

    本文第四章将故障检测理论与控制理论相联系，将执行器故障引入被控对象系统中，基于模型参考自适应的基本理论，利用李雅普诺夫第二方法重构容错控制律。

毕业论文关键字：容错控制 伪逆法 模型跟随自适应 

毕业设计说明书外文摘要

Title  On Adaptive Fault Tolerant control and Simulation based  on Model Following Scheme                                               

Abstract With the increasing complexity of industrial systems,system failure rate increasing，fault-tolerant control technology has become an important way for system design to improve the reliability of the system。 In the case of system failure, not only it ensures the stability of the system,but also ensures the system to meet certain control performance indicators。

This paper relates the fault diagnosis, model following adaptive control theory, Lyapunov stability theory and reconstructed pseudo inverse method principle control basic theory to discuss the aircraft fault tolerant system。The reconstruction of control law is completed, and the mathematical simulation is discussed with  Matlab 。

In the third chapter ,a fault model is controlled with pseudo inverse reconfigurable control law。 With an existing model of the aircraft, a stable closed-loop aircraft system is designed。And it is taken as a reference model。 

In the fourth chapter, the fault detection theory is related to control theory。 And the actuator fault is introduced in the controlled object system。Control law is reconfigured with the second method of Lyapunov function according to the adaptive model reference basic therory。

Keywords: Fault-tolerant control  Pseudo inverse method  Model following adaptive control 

目   次

1 绪论1

1。1 选题的背景和意义1

1。2 容错控制理论综述 2

2 故障建模及自适应容错控制理论7

2。1 引言7来-自+优^尔*论L文W网www.youerw.com 加QQ75201.8766

2。2 故障建模7

2。3 李雅普诺夫稳定性分析8

2。4 伪逆重构控制法分析10

2。5 模型跟随自适应控制理论10

2。6 本章小结11

3 基于伪逆法的容错控制设计 12

3。1 引言12

3。2 基于伪逆法的容错控制器设计12

3。3 仿真研究 15

3。4 本章小结21

4 基于模型参考自适应的容错控制设计 22

4。1 引言22

4。2 故障建模22  4。3 基于模型参考自适应的容错控制器设计 22

4。4 仿真研究26

4。5 本章小结31

结论 32

致谢 32

参考文献34

1 绪论

1。1 选题的背景和意义

控制系统极大推动了工业的发展和社会经济的进步，控制系统对人们的日常生产、生活的影响程度逐渐增加。对于控制系统在运行过程中，系统的稳定性、可靠性和安全性问题的研究受到了人们的广泛关注。许多实际控制系统，结构复杂，工作负荷高、功率大，元部件故障不可避免。特别在航空、航天等，系统的自动化水平高，规模大，复杂性逐步加大，系统一旦发生事故就有可能造成人员和财力的巨大损失[1]。近年发生的重大事故如下表所示：