一种基于非线性自适应观测器的无人机纵向飞行控制系统故障检测与分离方法

专利申请号：CN201810186295.4

公 开 号：CN108196532A

发 明 人：钟麦英 柳海 周东华 赵岩 刘洋 王友清 

代 理 人：杨学明;邓治平

代理机构：11251 北京科迪生专利代理有限责任公司

专利类型：发明申请

申 请 日：20180622

公 开 日：20180307

专利主分类号：G05B23/02(20060101)

关 键 词：观测器 非线性自适应 贡献函数 飞行控制系统 贡献分析 故障估计 故障检测 标准化 模型匹配问题 标准化处理 传感器故障 非线性模型 参考指标 分离结果 故障分离 解析模型 模型匹配 数据驱动 最优匹配 自适应 

摘      要：本发明涉及一种基于非线性自适应观测器的无人机纵向飞行控制系统故障检测与分离方法。本发明以无人机纵向非线性模型为基础，针对纵向飞行控制系统执行器与传感器故障设计一组非线性自适应观测器，将故障分离问题转变为模型匹配问题。借鉴贡献分析方法的思想，利用每个自适应观测器获得的故障估计值与故障方向构造贡献函数并作标准化处理，通过选取最大标准化贡献函数确定最优匹配模型。最后比较最大标准化贡献函数与阈值的大小，同时获得故障检测与分离结果。本发明借鉴贡献分析方法为模型匹配提供了新的参考指标，同时利用解析模型设计非线性自适应观测器获得了更加可靠的故障估计值与故障方向，克服了数据驱动方法中故障方向难以确定的不足。