控制与决策

作者：吴云凯,胡大海,付俊,周扬

单位：江苏科技大学 自动化学院,江苏 镇江 212100,,江苏科技大学 自动化学院,江苏 镇江 212100,,东北大学 流程工业综合自动化国家重点实验室, 沈阳 110819,,江苏科技大学 计算机学院,江苏 镇江 212100,

关键词：自主式水下机器人;执行机构;故障描述因子;多观测器;故障隔离;多层级故障辨识

基金：国家自然科学基金项目(62173164,62203192)；江苏省自然科学基金项目(BK20201451)；中国-北马其顿科技合作委员会第6届例会人员交流项目6-3.

执行机构的可靠性对系统的安全运行具有重要意义.针对自主式水下机器人(AUV),提出一种基于故障描述因子与多观测器同步协作的故障隔离与辨识方法.首先,通过执行机构故障描述因子概念的引入,将AUV运载器的故障隔离和辨识问题分为两个层级;其次,通过扩张状态观测器(ESO)和故障隔离逻辑规则的设计,实现包括舵面、螺旋桨与舵机在内的粗粒度级执行机构的故障隔离;然后,根据故障力与力矩的正负性关系,进一步分析舵面的具体形变故障类型,亦或基于螺旋桨与舵机的输出力与力矩关系,通过分析故障因子的内部信息,具体辨识可能的螺旋桨与舵机故障类型;最后,通过仿真结果表明所提出方法对AUV执行机构的故障具有较好的隔离与辨识精度.

来源：2024年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

查看控制与决策杂志2024年第6期