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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115877816B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211358791.6，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法是由孙希明;付水;汤文涛;汪锐设计研发完成，并于2022-11-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法。本发明包括以下步骤：建立具有参数不确定性的离散航空发动机状态空间模型；对状态空间模型使用离散时间故障观测器，获得动态误差系统；将李雅普诺夫第二方法应用于S2获得的动态误差系统，求取满足L∞指数的观测器增益矩阵：使用S3所设计的故障观测器得到的状态观测值和故障估计值建立基于反馈控制的不确定性离散系统执行器故障容错控制器。本发明将系统的参数不确定性考虑到离散航空发动机系统中，构建了故障观测器以估计系统状态和故障信号，为基于反馈的容错控制器设计提供依据。本发明提升了系统的安全性和可靠性。

本发明授权一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种受参数不确定性影响的航空发动机执行器故障容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.建立具有参数不确定性的离散航空发动机状态空间模型；S2.对状态空间模型使用离散时间故障观测器，获得动态误差系统；S3.将李雅普诺夫第二方法应用于S2获得的动态误差系统，求取满足L∞指数的观测器增益矩阵：S4.使用S3所设计的故障观测器得到的状态观测值和故障估计值建立基于反馈控制的不确定性离散系统执行器故障容错控制器；S1中，考虑系统受参数不确定性、扰动和噪声的影响并且发生执行器故障，系统的状态空间写成如下形式： 其中，x，u，y分别为系统的状态向量，控制输入向量以及测量输出向量，ω代表包括过程干扰，v代表测量噪声，f代表执行器故障，k表示离散时间时刻，F表示系统执行器故障矩阵，A,B,C,Dω,Dv是已知具有预设维度的矩阵，ΔA和ΔB是不确定性矩阵，是未知但有界的，满足如下：ΔA＝M1Δ1N1,ΔB＝M2Δ2N2,2其中，矩阵M1，N1，M2和N2是已知的，Δ1和Δ2是未知的矩阵满足和是具有预设维度的单位矩阵；另外，不失一般性的假设初始状态、过程干扰、测量噪声是未知的，但满足以下条件： 其中，为状态的估计值，和是已知的向量；为了实现对下述执行器故障fk的估计，将执行器故障fk看作是系统的一个附加状态，则系统状态空间模型表示为： 其中，其中，Inf表示具有预设维度的单位矩阵；S2具体包括如下步骤：对模型4使用离散时间故障观测器，考虑如下观测器： 其中，和分别是增广后的状态向量ξk，故障fk和测量输出yk的估计值，是离散时间故障观测器的增益，Lx和Lf分别是状态观测器和故障观测器的增益矩阵，定义估计误差为结合4和5，得到误差动态系统为： 根据误差动态系统重写成： 其中，是中间过程矩阵；误差动态系统中，由于参数不确定性的影响，状态估计和系统的控制输入uk都对误差系统有影响，此外，参数不确定性矩阵ΔA和ΔB是未知的，假设系统状态和控制输入是有界的，因此它们对状态估计和系统的控制输入uk产生的影响看作是未知干扰，则误差动态系统简化为：ek+1＝Adek+Bddk8其中Bd＝Dx+ΔD，Dy＝[0Dv000]；S3具体为：设计的离散时间故障观测器增益矩阵需要使得动态误差系统满足对未知扰动dk具有鲁棒性的条件： 其中，γ＞0，0＜α＜1是常数，P是一个正定矩阵，‖dk‖∞＝maxk≥0‖dk‖是dk的L∞范数；设计的观测器增益矩阵L＝G-1W，参数G、W、P、α、γ、β需要满足以下的线性矩阵不等式条件，使用优化工具箱进行计算求得具体数值： 其中， S4中，根据5知，状态的观测结果表示为： 其中，为故障的估计值，Lx为状态观测器增益；为了减少执行器故障对系统的影响，基于故障补偿的容错控制律设计如下： 其中，Kx和Kf分别是估计状态和估计故障的增益矩阵；把容错控制律11代入到状态的观测结果10中得， 为了排除执行器故障对系统的影响，估计故障的增益矩阵设计为：F-KfB＝013则状态估计结果写为： 在这种情况下，为了确保所设计的容错控制器不但实现对执行器故障的容错而且还能够保证整个系统的稳定性，重新定义一个向量结合8和14得： 其中，定义： 其中，得到如下的系统: 接下来，使用有界实引理去设计相关的参数使对鲁棒，也就是对具有鲁棒性，基于反馈的容错控制器增益Kx由如下线性矩阵不等式获得： 其中，其中，Q1为正定对称矩阵。

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