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基于自适应超螺旋观测器的空间机械臂鲁棒故障诊断
1
作者
高升
张海龙
+1 位作者
张伟
孔维国
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期1287-1296,共10页
针对空间机械臂系统执行器鲁棒故障诊断问题,提出一种基于改进的自适应超螺旋观测器故障诊断方法。为抑制复杂空间环境引起的外部干扰对故障诊断结果的影响,在经典超螺旋观测器的基础上引入观测器参数自适应调整算法,同时解决观测器参...
针对空间机械臂系统执行器鲁棒故障诊断问题,提出一种基于改进的自适应超螺旋观测器故障诊断方法。为抑制复杂空间环境引起的外部干扰对故障诊断结果的影响,在经典超螺旋观测器的基础上引入观测器参数自适应调整算法,同时解决观测器参数过估计问题与噪声扩展问题。此外,引入小于1的分数幂和线性比例项来提高观测器的平滑性和快速性,进一步改善故障诊断效果。基于Moreno-Lyapunov函数算法分析了观测器的有限时间稳定性,证明了观测器的估计误差可以在有限时间内收敛至包含原点的邻域内,提出残差生成方法并设计了基于自适应阈值的故障诊断策略。最后,结合小行星采样空间三连杆机械臂算例,通过仿真验证了所提方法的有效性。
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关键词
空间机械臂
执行器故障
故障诊断
残差信息
自适应超螺旋观测器
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职称材料
IPMSM自适应超螺旋滑模永磁磁链观测器设计与研究
2
作者
李罗
王兵
+1 位作者
郭皓源
彭诚
《机床与液压》
北大核心
2023年第24期84-91,共8页
针对传统滑模磁链观测器(SMO)观测内置式永磁同步电机磁链容易受参数变化而出现观测误差的问题,以定子电流作为状态方程,构建一种自适应超螺旋滑模观测器(STA-SMO)。通过滑模等值理论对永磁磁链进行重构,实现永磁磁链的在线辨识,通过Lya...
针对传统滑模磁链观测器(SMO)观测内置式永磁同步电机磁链容易受参数变化而出现观测误差的问题,以定子电流作为状态方程,构建一种自适应超螺旋滑模观测器(STA-SMO)。通过滑模等值理论对永磁磁链进行重构,实现永磁磁链的在线辨识,通过Lyapunov函数推导出定子电阻自适应律。结果表明:所设计的自适应STA-SMO相较于传统SMO,克服了电阻参数变化对磁链观测的影响,有效抑制了抖振,提高了辨识精度。
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关键词
内置式永磁同步电机
自适应
超螺旋
滑模
观测器
参数辨识
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职称材料
题名
基于自适应超螺旋观测器的空间机械臂鲁棒故障诊断
1
作者
高升
张海龙
张伟
孔维国
机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
航天器在轨故障诊断与维修重点实验室
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期1287-1296,共10页
基金
国家自然科学基金(61973100)
中国科学院沈阳自动化研究所基础研究计划项目(2022JC3K03)
中国科学院沈阳自动化研究所研究室发展基金(E155380107)资助课题。
文摘
针对空间机械臂系统执行器鲁棒故障诊断问题,提出一种基于改进的自适应超螺旋观测器故障诊断方法。为抑制复杂空间环境引起的外部干扰对故障诊断结果的影响,在经典超螺旋观测器的基础上引入观测器参数自适应调整算法,同时解决观测器参数过估计问题与噪声扩展问题。此外,引入小于1的分数幂和线性比例项来提高观测器的平滑性和快速性,进一步改善故障诊断效果。基于Moreno-Lyapunov函数算法分析了观测器的有限时间稳定性,证明了观测器的估计误差可以在有限时间内收敛至包含原点的邻域内,提出残差生成方法并设计了基于自适应阈值的故障诊断策略。最后,结合小行星采样空间三连杆机械臂算例,通过仿真验证了所提方法的有效性。
关键词
空间机械臂
执行器故障
故障诊断
残差信息
自适应超螺旋观测器
Keywords
space robot manipulator
actuator fault
fault diagnosis
residual imformation
adaptive super-twisting observer
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
IPMSM自适应超螺旋滑模永磁磁链观测器设计与研究
2
作者
李罗
王兵
郭皓源
彭诚
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
湖南工业大学电传动控制与智能装备湖南省重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第24期84-91,共8页
基金
湖南省自然科学基金项目(2018JJ2093)
湖南省教育厅科研基金项目(21C0446)。
文摘
针对传统滑模磁链观测器(SMO)观测内置式永磁同步电机磁链容易受参数变化而出现观测误差的问题,以定子电流作为状态方程,构建一种自适应超螺旋滑模观测器(STA-SMO)。通过滑模等值理论对永磁磁链进行重构,实现永磁磁链的在线辨识,通过Lyapunov函数推导出定子电阻自适应律。结果表明:所设计的自适应STA-SMO相较于传统SMO,克服了电阻参数变化对磁链观测的影响,有效抑制了抖振,提高了辨识精度。
关键词
内置式永磁同步电机
自适应
超螺旋
滑模
观测器
参数辨识
Keywords
IPMSM
Adaptive super-twisting sliding-mode observer
Parameter identification
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应超螺旋观测器的空间机械臂鲁棒故障诊断
高升
张海龙
张伟
孔维国
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
IPMSM自适应超螺旋滑模永磁磁链观测器设计与研究
李罗
王兵
郭皓源
彭诚
《机床与液压》
北大核心
2023
0
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职称材料
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