广义未知输入下执行器故障的自适应重构与估计

本文研究了在一类含有未知扰动的广义非线性系统中，执行器故障的处理问题。针对这类系统，研究人员提出了一种创新的重构算法，其核心是设计一个未知输入观测器，目的是增强系统的鲁棒性，使其能够有效地应对外界干扰并作为故障检测工具。当系统检测到故障信号后，通过引入一个包含误差比例项和积分项的故障估计算法，构建了一个自适应观测器。这个观测器不仅能够精确且迅速地识别出故障的发生，还能够同步估计系统状态，从而确保决策的准确性。 作者们利用李雅普诺夫稳定理论，深入分析了这种自适应观测器的性能，并给出了估计误差一致且最终有界的充分条件，这为评估观测器的稳定性提供了理论基础。通过将他们的方法与传统的滑模检测方法进行比较，文章展示了新方法在鲁棒性和故障估计效率上的优势。 该研究得到了国家自然科学基金、上海市自然科学基金以及上海市人才发展资金的资助，表明了其在学术领域的前沿性和重要性。作者邓露和文传博分别来自上海电机学院电气学院，他们的研究领域主要集中在基于模型的故障诊断上，特别是对于广义非线性系统中的故障处理技术。 文章的关键词包括非线性广义系统、未知输入、故障检测和故障重构，这些关键词揭示了研究的核心内容。论文的实验部分通过直升机模型的仿真验证了所提观测器的稳健性和故障估计算法的有效性，进一步证明了其在实际应用中的可行性。 这篇论文提供了一种创新的方法来处理含有未知扰动的广义非线性系统中的执行器故障，具有重要的理论价值和实践意义，对于提高此类系统故障诊断的精度和鲁棒性具有显著的推动作用。