王 伟 沈 振 任 章

1.中国民航管理干部学院，北京100102 2.北京航空航天大学, 北京 100191



鲁棒故障检测和诊断方法在飞控系统中的应用

王 伟1沈 振1任 章2

1.中国民航管理干部学院，北京100102 2.北京航空航天大学, 北京 100191

针对全状态可测存在输入不确定性和故障的非线性系统，提出了一种鲁棒故障检测和诊断的方法。为使故障检测残差对故障敏感而对干扰不敏感，将残差生成问题转化为一个多目标优化问题，在干扰等不确定性到残差信号的传递函数最大奇异值为0的条件下，最大化故障到残差信号的传递函数最小值的奇异值，使残差对故障敏感而对不确定性不敏感。最后，以某飞机左升降舵和方向舵损伤故障为例，验证了该方法的有效性及快速性。 关键词 非线性系统；鲁棒故障检测和诊断；奇异值；飞控系统

飞行控制系统是现代先进飞机最重要的组成部分，对飞机的飞行性能和安全性起决定性作用。现代先进飞机由于系统结构日趋复杂和庞大，飞行环境相对恶劣，飞机性能要求严格，其可靠性已成为飞行控制系统设计中首要考虑的问题。根据美国联邦航空局的统计，大约有50%的致命飞机事故是由于飞机失控造成的。因此，研究飞控系统的故障检测和诊断方法成为提高可靠性的一条重要途径[1-6]。

传统的基于模型的故障检测诊断方法是故障检测诊断领域应用最广最有效的一种方法[7-15]。但是，该方法对系统精确模型的强依赖性已阻碍其进一步发展。……