一种非线性水下机器人的回溯容错控制方法

    公开(公告)号:CN117055588A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311150988.5

    申请日:2023-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种非线性水下机器人的回溯容错控制方法,属于容错控制领域,该方法首先建立多水下机器人初步模型。其次进行加权处理后,得到初步模型对应的模糊模型。然后引入故障因子,建立系统故障模型如下。然后设计模糊控制器应用到水下机器人初步模型中,完成控制。本发明使得系统在发生部分失效故障的情况下,仍然能稳定运行。

    一种针对无人船的主动故障诊断方法

    公开(公告)号:CN113960981A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111224648.3

    申请日:2021-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种针对无人船的主动故障诊断方法,包括以下步骤:S1建立主动故障诊断的无人船离散模型;S2获取最优输入辅助信号;S3将最优输入辅助信号注入主动故障模型;S4输出诊断结果。采用上述技术方案,通过集员估计的方法,在扰动噪声有界不确定的情况下,对系统注入设计的辅助故障诊断信号,将不同的故障模型和标称模型进行完全分离达到故障诊断的目的,同时也可以将其中的微小故障区分诊断,可以进行预防微小故障到显著故障的转变,因此,通过本方法可以提高无人船任务工作状态下的安全性和可靠性。

    一种针对无人船的主动故障诊断方法

    公开(公告)号:CN113960981B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202111224648.3

    申请日:2021-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种针对无人船的主动故障诊断方法,包括以下步骤:S1建立主动故障诊断的无人船离散模型;S2获取最优输入辅助信号;S3将最优输入辅助信号注入主动故障模型;S4输出诊断结果。采用上述技术方案,通过集员估计的方法,在扰动噪声有界不确定的情况下,对系统注入设计的辅助故障诊断信号,将不同的故障模型和标称模型进行完全分离达到故障诊断的目的,同时也可以将其中的微小故障区分诊断,可以进行预防微小故障到显著故障的转变,因此,通过本方法可以提高无人船任务工作状态下的安全性和可靠性。

    一种水下机器人的协同容错控制方法

    公开(公告)号:CN115617055A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211161613.4

    申请日:2022-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种水下机器人的协同容错控制方法,包括以下步骤:S1、建立第i个水下机器人的运动学方程,S2、根据建立的水下机器人设定以五个相互关联、影响的一级指标,并建立指标体系,其中五个一级指标分别包含若干二级指标;S3、运用DEMATEL方法得到直接影响矩阵和指标间的影响强度,计算获得综合影响矩阵;S4、根据得到的综合影响矩阵通过ANP网络分析法确定各指标在局部和整体的权重;S5、根据权重建立具有故障分布特性的故障模型;S6、由故障模型设计水下机器人控制器。该方法具有拓扑结构切换、时变时延、执行器故障的多水下机器人系统,运用历史故障信息结合DEMAEL‑ANP方法,溯源了故障的分布特性,建立了更加实际的随机故障模型。

    基于多边遥操作系统的H无穷模糊容错控制方法

    公开(公告)号:CN114594690B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202210252354.X

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于多边遥操作系统的H无穷模糊容错控制方法,首先将非线性多边遥操作系统建模为具有通信时变时滞的T‑S模糊系统。接着根据执行器部分失效和多类型的通信时延的特点,通过运用自由权矩阵的方法来建立H无穷模糊容错架构。其中主从机器人之间的通信时延是异步且时变的。接着通过建立模态相关的Lyapunov‑Krasovskii泛函,得到使闭环系统不仅随机均方稳定,而且具有指定H∞噪声抑制性能的充分条件。然后,处理了充分条件下矩阵不等式的非线性,利用Matlab求出控制器增益。本发明在兼顾系统随机均方稳定性的同时又具有H∞扰动抑制性能,设计了一个异步容错控制器,使得系统在存在执行器故障的时候仍然能保持可观的运行状态。

    基于多边遥操作系统的H无穷模糊容错控制方法

    公开(公告)号:CN114594690A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210252354.X

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于多边遥操作系统的H无穷模糊容错控制方法,首先将非线性多边遥操作系统建模为具有通信时变时滞的T‑S模糊系统。接着根据执行器部分失效和多类型的通信时延的特点,通过运用自由权矩阵的方法来建立H无穷模糊容错架构。其中主从机器人之间的通信时延是异步且时变的。接着通过建立模态相关的Lyapunov‑Krasovskii泛函,得到使闭环系统不仅随机均方稳定,而且具有指定H∞噪声抑制性能的充分条件。然后,处理了充分条件下矩阵不等式的非线性,利用Matlab求出控制器增益。本发明在兼顾系统随机均方稳定性的同时又具有H∞扰动抑制性能,设计了一个异步容错控制器,使得系统在存在执行器故障的时候仍然能保持可观的运行状态。

    基于可切换拓扑的时滞多智能体系统约束容错控制方法

    公开(公告)号:CN113741192A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111037247.7

    申请日:2021-09-06

    Abstract: 本发明涉及基于可切换拓扑的时滞多智能体系统约束容错控制方法。本发明先对智能体系统和执行器部分失效故障模型进行了描述。其次,对多智能体系统进行扩维,设计干扰观测器以估计系统中存在的干扰,并采用自适应的方法在线实时估计执行器的部分失效率,基于多智能体系统的容错约束一致性的要求、干扰以及自适应律,建立Lyapunov函数,利用新的性能指标代替零初始条件以实现H∞性能指标,最后利用Matlab,结合LMI方法,求出控制器增益和干扰观测器增益。本发明使得时滞多智能体系统在存在约束条件、干扰影响以及拓扑结构发生改变的情况下兼顾稳定性的同时又具有H∞性能,并且可以实现该系统的一致性,提高了多智能体系统的安全性和实用性。

    基于可切换拓扑的时滞多智能体系统约束容错控制方法

    公开(公告)号:CN113741192B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202111037247.7

    申请日:2021-09-06

    Abstract: 本发明涉及基于可切换拓扑的时滞多智能体系统约束容错控制方法。本发明先对智能体系统和执行器部分失效故障模型进行了描述。其次,对多智能体系统进行扩维,设计干扰观测器以估计系统中存在的干扰,并采用自适应的方法在线实时估计执行器的部分失效率,基于多智能体系统的容错约束一致性的要求、干扰以及自适应律,建立Lyapunov函数,利用新的性能指标代替零初始条件以实现H∞性能指标,最后利用Matlab,结合LMI方法,求出控制器增益和干扰观测器增益。本发明使得时滞多智能体系统在存在约束条件、干扰影响以及拓扑结构发生改变的情况下兼顾稳定性的同时又具有H∞性能,并且可以实现该系统的一致性,提高了多智能体系统的安全性和实用性。

    一种基于DEMATEL-ANP的深海载人潜水器可靠性指标的分析方法

    公开(公告)号:CN113705080B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202110827630.6

    申请日:2021-07-21

    Abstract: 本发明公开了本发明涉及一种基于DEMATEL‑ANP的深海载人潜水器可靠性指标的分析方法。该方法利用DMMATEL‑ANP(决策实验和评价实验室‑网络分析法)相结合的办法,计算出各个指标对系统影响程度大小,通过DEMATEL方法可以得到直接影响矩阵、总影响关系矩阵以及设定阈值后的综合影响矩阵,利用ANP方法进一步改进了评价指标的影响权重,从而获得混合权重,消除了AHP(层次分析法)单一确定因素的权重的弊端,DMMATEL‑ANP方法对评价指标的评判具有准确性、合理性、可行性,提出了本发明能够更好的确定深海载人潜水器关键因素。

    基于不可靠通讯遥操作系统的模糊自适应容错控制方法

    公开(公告)号:CN116819956A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202211497544.4

    申请日:2022-11-25

    Abstract: 本发明涉及基于不可靠通讯遥操作系统的模糊自适应容错控制方法,首先将非线性多边遥操作系统建模为具有通信时变时滞和通信丢包的T‑S模糊系统,同时利用RBF神经网络进行环境力建模,根据执行器部分失效和多类型的通信延时特点,通过自适应和自由权矩阵的方法来建立H无穷模糊容错架构,主从机器人之间的通信时延是异步且时变的。接着通过建立模态相关的Lyapunov‑Krasovskii泛函,得到使闭环系统不仅随机均方稳定,而且具有指定H∞噪声抑制性能的充分条件。处理了充分条件下矩阵不等式的非线性,利用Matlab求出控制器增益。本发明在兼顾系统随机均方稳定性的同时又具有H∞扰动抑制性能,设计一个异步容错控制器,使系统在存在执行器故障和通信丢包时仍然能保持可观的运行状态。

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