汽车稳定控制系统执行器与传感器的故障诊断和估计

摘要

汽车电子稳定控制系统具有明显非线性特性,对其传感器与执行器的故障诊断有一定难度.本文从汽车八自由度模型入手,提出了一种基于虚拟输入模型的故障估计方法.将虚拟执行器故障作为增广状态向量的一部分构造一个增广系统,建立非线性部分等效模型,利用线性矩阵不等式设计观测器,获得原系统状态与虚拟执行器故障的渐近估计,并利用李雅普诺夫理论分析了增广观测器的稳定性与收敛性,最后利用观测器状态估计结果与原系统输出得到传感器故障的渐近估计.与其他方法相比,本文设计能够同时得到虚拟执行器与传感器故障信号,为后续的容错控制设计提供方便.