錢默抒，姜　斌，楊　浩
南京航空航天大學自動化學院，江蘇南京

南京航空航天大學無人機研究院，江蘇南京

摘　　　要：攻擊型無人機單側發射或投放重型武器時，可將飛行控制系統看作是一個切換控制系統。針對常見的常值型和時變型兩種執行器故障，提出了一種自適應觀測器設計方法，同時結合狀態反饋控制設計了容錯控制器。通過Ｌｙａｐｕｎｏｖ函數推出了觀測器的誤差是關于故障界輸入狀態實際穩定的充分條件，通過平均駐留時間方法證明了切換控制系統是全局輸入狀態實際穩定的。某型攻擊型無人機仿真實例表明，此方法能在準確估計故障大小的基礎上，有效保持切換飛行控制系統的性能，應用前景十分廣闊。

關　鍵　詞：無人機；切換系統；故障估計；容錯控制

１　引　言
機�矎椃蛛x前后無人機處于兩種不同的飛行模態［１］，所以，可以將實施對敵攻擊的無人機飛行控制系統看作是切換控制系統。近年來，切換系統容錯控制問題的研究已經取得了許多成果［２�玻矗荩�所提出的容錯控制設計方案都將系統執行器和傳感器的故障當成系統的不確定性或者外部擾動，只根據狀態的變化進行相應的控制量修正。對于基于故障估計情形下的容錯控制問題研究成果較少，在這一方面，文獻［３�玻叮葸M行了一些研究，但是都沒有給出狀態誤差和故障誤差同時滿足輸入狀態實際穩定（Ｉｎｐｕｔｔｏｓｔａｔｅｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙｓｔａｂｌｅ�玻桑樱穑樱┮约霸诖藭r切換系統任意模態下均為ＩＳｐＳ的條件，也未在此基礎上進行相關容錯控制研究。因此，本文針對一類切換系統，深入研究基于狀態和故障估計的容錯控制器設計。通過觀測器和故障估計器得到控制系統的修正信息，基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ函數和平均駐留時間方法給出了切換系統輸入狀態實際穩定的充分條件。較后通過某攻擊型無人機仿真實例驗證了所得結論的正確性。

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