吴跃飞，马大为，姚建勇，乐贵高

（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）

控制增益符号未知的非线性系统执行器故障补偿

吴跃飞，马大为，姚建勇，乐贵高

（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）

针对一类具有方向未知的不确定增益函数和未知执行器故障的不确定非线性系统，将Nussbaum函数增益与自适应输出反馈设计相结合，提出一种自适应鲁棒非线性容错控制方案。本方案无需精确获得执行器故障信息，并通过引入控制参数在线自适应调整技术，使得控制器对参数、干扰以及故障变化具有很强的鲁棒性，采用Nussbaum增益方法放松了对高频增益符号已知的假设，利用鲁棒项抵补偿自适应逼近误差和未知外界干扰的影响，通过李雅普诺夫方法从理论上严格证明了整个闭环系统信号的有界性和渐进的输出跟踪。仿真结果验证了该方法的有效性。

执行器故障；高增益状态观测器；自适应鲁棒控制；不确定；Nussbaum增益

许多结构复杂、先进的系统在长期的运行过程中，系统的部件不可避免会发生故障。系统在运行过程中出现故障时，容错控制可以自动补偿故障的影响，从而保证系统的运行稳定可靠［1］。近年来，容错控制的研究引起了很多学者的关注，不同学者为线性和非线性系统都提出了故障补偿方案。这些文献中采取的故障补偿方法大体有以下几种：故障检测与诊断、鲁棒控制方法、自适应设计等［2⁃3］。自适应控制与前2种方法相比，自适应控制不需精确得知被控对象故障的显式信息，使用自适应的方法解决执行器故障问题在近年来取得了一些有意义的成果。……