طراحي كنترل‌كننده تحمل‌پذير عيب براي سيستم‌هاي با تعداد سنسور و عملگر زياد مبتني‌بر رويكرد انرژي

Fault Tolerant Control for Overactuated-Oversensed Systems using Energetic Based Approach

در اين مقاله روشي نوين براي كنترل تحمل‌پذير عيب در سيستم‌هاي با تعداد عملگر و سنسور زياد، كه در معرض عيوب ضرب‌شونده و جمع‌شونده قرار دارند، ارائه‌شده است. ايده اصلي مقاله استفاده از يك واحد مصالحه‌كننده به‌همراه سنسور مجازي در خروجي سيستم است كه وظيفه آن تشخيص سنسورهاي داراي عيب و انتخاب خروجي مناسب براي استفاده توسط كنترل‌كننده مي‌باشد. بدين منظور با به‌كارگيري روش مبتني‌بر انرژي، عيوب ضرب‌شونده عملگر تخمين زده مي‌شوند. سپس نتايج حاصل از تخمين به‌همراه رويت‌گر ورودي نامعلوم جهت تخمين عيوب جمع‌شونده و حالت‌هاي سيستم مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در نهايت با توزيع مناسب سيگنال‌هاي كنترلي، به‌جاي تغيير ساختار كنترل‌كننده، اهداف كنترلي برآورده مي‌شود. همچنين موثربودن روش توسط يك مثال نشان داده شده است.

This paper presents a fault tolerant approach for overactuated-oversensed systems subject to multiplicative and additive faults. The main idea is to use a reconciliatory unit in charge to discover online the possibly faulty physical sensors and exclude their measures from the generation of the ”virtual” sensors. In the proposed approach, the energetic based approach has been used to estimate the actuator multiplicative faults. In the next step, an unknown input observer has been coupled with the energetic based estimator to estimate sensor multiplicative and additive faults. Finally, the control allocation approach has been used to reach the desire output. Finally, a simulation example is reported in details to show the effectiveness of the scheme.