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本書整理了動態系統的故障估計與先進控制新方法，以飛控系統為研究物件，分析故障、干擾以及系統不確定性對動態系統的影響，給出了故障估計與先進控制演算法，提高了動態系統對故障，尤其是複合故障的自癒合能力，主要內容包括：智慧控制、量子控制等先進控制在故障診斷與容錯控制領域的應用；基於二型模糊建模的自我調整故障估計、具有外部擾動的二型模糊模型多步驟自我調整反覆運算故障估計、基於滑模控制與動態面技術的襟翼故障估計等技術；帶有參數不確定和執行器故障的巡航系統、帶有間歇故障的再入姿態系統和帶有併發故障的過驅動系統的故障診斷與容錯控制分配設計；針對多感測器故障、感測器聯鎖故障的先進控制方法。
本書內容先進，觀點新穎，創新性強，可供從事故障診斷與容錯控制等相關領域研究、應用的教師、研究生及專業技術人員閱讀參考。
第1章緒論/001
1.1故障估計與先進控制的研究背景002
1.2國內外研究現狀003
1.3最新研究成果006
第2章基於二型模糊建模的自我調整故障估計與容錯控制/009
2.1引言010
2.2高超聲速飛行器區間二型模糊建模010
2.3改進的自我調整故障估計演算法設計013
2.4故障補償控制器設計017
2.5模擬驗證及結果分析019
第3章具有外部擾動的二型模糊模型多步驟自我調整反覆運算故障估計/027
3.1引言028
3.2帶有執行器偏移故障與擾動的區間二型模糊模型028
3.3多步驟故障估計方法設計030
3.4模擬驗證及結果分析033
第4章基於滑模控制與動態面技術的襟翼故障估計與自癒合控制/041
4.1引言042
4.2帶有襟翼故障的高超聲速飛行器姿態系統模型042
4.3高超聲速飛行器姿態系統自癒合控制設計044
4.3.1外環非奇異終端滑模虛擬控制輸入設計044
4.3.2內環動態面自癒合控制器設計046
4.4基於二次分配的RCS控制分配049
4.5模擬實驗及結果分析050
第5章基於模糊故障估計與布穀鳥優化分配的容錯控制/057
5.1引言058
5.2改進的姿態系統控制策略058
5.3自我調整二型模糊估計器設計059
5.4內環自癒合控制器設計061
5.5基於布穀鳥搜索演算法的控制分配062
5.6模擬實驗及結果分析064
第6章帶有參數不確定和執行器故障的巡航系統自我調整容錯控制/069
6.1引言070
6.2帶有執行器故障的縱向系統模型070
6.3執行器故障檢測與估計072
6.3.1回饋線性化模型建立072
6.3.2故障檢測方法設計073
6.3.3自我調整故障估計方法設計074
6.4自我調整容錯控制器設計075
6.4.1標稱SMC設計方案075
6.4.2T-S模糊系統描述076
6.4.3自我調整滑模控制器設計077
6.4.4自我調整容錯控制器設計079
6.5模擬分析080
第7章帶有間歇故障的再入姿態系統故障診斷與容錯控制器設計/087
7.1引言088
7.2再入姿態及間歇故障模型088
7.3間歇故障診斷方法設計090
7.4容錯控制器設計095
7.5模擬分析097
第8章帶有併發故障的過驅動系統故障診斷與容錯控制分配設計/103
8.1引言104
8.2再入姿態及執行器故障模型105
8.3併發執行器故障診斷方法設計106
8.4容錯控制分配設計110
8.5模擬分析114
第9章基於自我調整與反步滑模觀測器的多感測器故障自癒合/123
9.1引言124
9.2帶有多感測器故障的縱向仿射非線性模型124
9.2.1高超聲速飛行器縱向模型124
9.2.2輸入輸出回饋線性化126
9.2.3多感測器故障127
9.3多感測器故障估計與自癒合控制器設計128
9.3.1標稱滑模控制器128
9.3.2多感測器故障估計方案設計129
9.3.3非線性容錯控制器設計135
9.4模擬驗證及分析135
第10章基於多維廣義觀測器的感測器聯鎖故障診斷與容錯控制/143
10.1引言144
10.2帶有感測器聯鎖故障和擾動的縱向非線性模糊模型144
10.3感測器聯鎖故障診斷方法設計146
10.3.1故障檢測方案設計147
10.3.2多維廣義非線性故障估計觀測器設計149
10.4魯棒容錯控制器設計152
10.5基於Matlab/Simulink的模擬驗證及分析154
10.6基於Links-Box快速原型模擬器的結果驗證160
10.6.1Links-Box快速原型模擬器介紹160
10.6.2Links-RT系統運行流程161
10.6.3模擬過程結果展示162
第11章基於間接自我調整滑模技術的再入段故障檢測與自癒合控制/165
11.1引言166
11.2帶有感測器複合故障的再入段姿態模型166
11.3再入段感測器複合故障檢測與自癒合控制設計168
11.3.1非線性故障檢測觀測器設計168
11.3.2外環自我調整滑模虛擬容錯控制器設計169
11.3.3內環動態面自我調整控制器設計171
11.4模擬驗證及分析174
參考文獻/179
