摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
注释表 | 第14-15页 |
缩略词 | 第15-16页 |
第一章 绪论 | 第16-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
1.2 执行器故障补偿技术的研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 基于故障检测和诊断的故障补偿设计 | 第17页 |
1.2.2 基于多模型切换控制的故障补偿设计 | 第17-18页 |
1.2.3 基于自适应的故障补偿设计 | 第18页 |
1.2.4 基于鲁棒控制的故障补偿设计 | 第18-19页 |
1.2.5 基于智能算法的故障补偿设计 | 第19-21页 |
1.3 自适应控制系统的概念 | 第21-22页 |
1.4 本文的主要内容及章节安排 | 第22-24页 |
第二章 基本问题和技术背景 | 第24-39页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 技术背景 | 第24-35页 |
2.2.1 反演控制 | 第24-32页 |
2.2.2 反馈线性化 | 第32-35页 |
2.3 执行器故障补偿问题 | 第35-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-39页 |
第三章 参数严格反馈非线性系统的自适应故障补偿 | 第39-54页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 问题描述 | 第39-42页 |
3.2.1 系统模型和执行器故障模型 | 第39-41页 |
3.2.2 可补偿的执行器故障模式 | 第41-42页 |
3.2.3 控制问题 | 第42页 |
3.3 执行器故障补偿设计 | 第42-51页 |
3.3.1 理想的非线性反馈控制信号设计 | 第43-44页 |
3.3.2 理想的执行器故障补偿器设计 | 第44-45页 |
3.3.3 自适应执行器故障补偿器设计 | 第45-50页 |
3.3.4 所有故障情况下的自适应控制设计 | 第50-51页 |
3.4 控制性能验证 | 第51-53页 |
3.4.1 系统模型 | 第51页 |
3.4.2 仿真研究 | 第51-53页 |
3.5 结论 | 第53-54页 |
第四章 可反馈线性化非线性系统的自适应故障补偿 | 第54-82页 |
4.1 引言 | 第54页 |
4.2 问题描述 | 第54-58页 |
4.2.1 具有执行器故障的系统 | 第54-55页 |
4.2.2 故障模式集 | 第55页 |
4.2.3 控制问题 | 第55-56页 |
4.2.4 反馈线性化设计 | 第56-58页 |
4.3 执行器故障补偿设计 | 第58-68页 |
4.3.1 执行器故障补偿控制目标 | 第58-59页 |
4.3.2 理想的执行器故障补偿设计 | 第59-61页 |
4.3.3 自适应执行器故障补偿设计 | 第61-66页 |
4.3.4 针对所有故障模式的控制器设计 | 第66-67页 |
4.3.5 含有零动态系统的控制器设计 | 第67-68页 |
4.4 仿真研究 | 第68-81页 |
4.4.1 近空间飞行器姿态控制系统 | 第68-69页 |
4.4.2 仿真条件 | 第69-71页 |
4.4.3 仿真结果 | 第71-81页 |
4.5 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 系统参数已知的刚体系统的自适应故障补偿 | 第82-104页 |
5.1 引言 | 第82页 |
5.2 问题描述 | 第82-85页 |
5.2.1 刚体系统模型和执行器故障模型 | 第82-84页 |
5.2.2 可补偿的故障模式集 | 第84-85页 |
5.2.3 控制问题 | 第85页 |
5.3 执行器故障补偿设计 | 第85-98页 |
5.3.1 自适应故障补偿器设计目标 | 第85页 |
5.3.2 Backstepping控制设计 | 第85-86页 |
5.3.3 理想的执行器故障补偿器设计 | 第86-88页 |
5.3.4 自适应执行器故障补偿器设计 | 第88-93页 |
5.3.5 所有故障情况下的自适应控制器设计 | 第93页 |
5.3.6 鲁棒性能分析 | 第93-98页 |
5.4 仿真研究 | 第98-102页 |
5.4.1 故障情况与仿真条件 | 第99-102页 |
5.4.2 仿真结果 | 第102页 |
5.5 总结 | 第102-104页 |
第六章 刚体系统的自适应执行器故障和干扰补偿 | 第104-122页 |
6.1 引言 | 第104-105页 |
6.2 问题描述 | 第105-109页 |
6.2.1 刚体系统模型和执行器故障模型 | 第105-107页 |
6.2.2 飞轮驱动的航天器控制问题 | 第107-108页 |
6.2.3 推力器驱动的航天器控制问题 | 第108-109页 |
6.3 飞轮驱动的航天器的执行器故障补偿设计 | 第109-116页 |
6.3.1 执行器故障补偿目标 | 第110页 |
6.3.2 自适应Backstepping反馈控制设计 | 第110-111页 |
6.3.3 理想的执行器故障补偿设计 | 第111-113页 |
6.3.4 自适应执行器故障补偿设计 | 第113-116页 |
6.4 推力器驱动下的执行器故障补偿设计 | 第116-117页 |
6.5 仿真研究 | 第117-121页 |
6.5.1 航天器模型 | 第117-118页 |
6.5.2 单飞轮故障下的姿态调节 | 第118-119页 |
6.5.3 单飞轮故障下的姿态跟踪 | 第119-120页 |
6.5.4 多推力器故障下的姿态跟踪 | 第120-121页 |
6.6 总结 | 第121-122页 |
第七章 欠驱动刚体系统的自适应容错控制 | 第122-136页 |
7.1 引言 | 第122页 |
7.2 问题描述与背景 | 第122-124页 |
7.3 系统参数已知故障未知情况下的控制器设计 | 第124-127页 |
7.3.1 各种故障情况下的控制律设计 | 第124-125页 |
7.3.2 各种故障情况下状态预测器设计 | 第125-126页 |
7.3.3 控制切换机制 | 第126页 |
7.3.4 闭环系统稳定性 | 第126-127页 |
7.4 系统参数和故障均未知情况下的控制器设计 | 第127-132页 |
7.4.1 各种故障情况下的控制律设计 | 第127-129页 |
7.4.2 多自适应状态预测器设计 | 第129-130页 |
7.4.3 状态预测器参数的自适应律 | 第130-131页 |
7.4.4 控制切换机制 | 第131页 |
7.4.5 闭环系统稳定性 | 第131-132页 |
7.5 仿真研究 | 第132-135页 |
7.5.1 仿真条件 | 第132页 |
7.5.2 仿真结果 | 第132-133页 |
7.5.3 讨论 | 第133-135页 |
7.6 总结 | 第135-136页 |
第八章 总结与展望 | 第136-138页 |
8.1 本文的主要工作 | 第136-137页 |
8.2 后续研究工作的展望 | 第137-138页 |
参考文献 | 第138-150页 |
致谢 | 第150-151页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第151-153页 |