关键词:
电液伺服系统
组件故障
多模型
模型跟随
自适应控制
重构控制
故障仿真
鲁棒性
摘要:
针对电液伺服系统潜在的执行器、传感器等组件故障问题,提出了自适应控制与组合多模型相结合的重构控制策略。首先,根据电液伺服系统的物理组成和工作原理建立数学模型,并在其基础上对典型组件故障进行建模;其次,设计了基于模型跟随自适应控制的重构控制器,并给出其稳定性证明;然后,根据故障类型搭建其固定模型以及自适应模型,组成多模型集,模型集中的每个模型都有与之相对应的控制器,且每个控制器间相互独立;接着,提出合适的切换机制对故障系统进行模型匹配,使其自动切换到性能指标最小的控制器。仿真结果表明,该重构策略能够有效地补偿组件故障产生的不利影响,具有良好的鲁棒性和重构效果;同时,与基于单一模型的自适应控制进行对比,显示出其在故障出现瞬间具有更好的瞬态性能,抗扰性相对更强,电液伺服系统的安全性与可靠性得到提高。