Incorporating Performance Degradation in Fault Tolerant Control System Design with Multiple Actuator Failures

Youmin Zhang; Jin Jiang; Didier Theilliol

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자료유형: 학술저널

저자정보: Youmin Zhang (Concordia University) Jin Jiang (University of Western Ontario) Didier Theilliol (Nancy-University)

저널정보: 대한전기학회 International Journal of Control Automation and Systems International Journal of Control Automation and System Vol.6 No.3

발행연도: 2008.6

수록면: 327 - 338 (12page)

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A fault tolerant control system design technique has been proposed and analyzed for managing performance degradation in the presence of multiple faults in actuators. The method is based on a control structure with a model reference reconfigurable control design in an inner loop and command input adjustment in an outer loop. The reduced dynamic performance requirements in the presence of different actuator faults are accounted for through different performance reduced (degraded) reference models. The degraded steady-state performances are governed by the reduced levels of command input. The reconfigurable controller is designed on-line automatically in an explicit model reference control framework so that the dynamics of the closed-loop system follow that of the performance reduced reference model under each fault condition. The reduced command input level is determined to prevent potential actuator saturation. The proposed method has been evaluated and analyzed using an aircraft example against actuator faults subject to constraints on the magnitude and slew-rate of actuators.

#Command input adjustment/management #fault detection and diagnosis(FDD) #model-following reconfigurable control(MFRC) #performance degradation

Abstract
1. INTRODUCTION
2. THE INNER-OUTER STRUCTURE ACCOUNTING FOR PERFORMANCE DEGRADATION WITH MULTIPLE ACTUATOR FAULTS
3. DESIGN OF MULTIPLE DEGRADED REFERENCE MODELS
4. COMMAND INPUT DYNAMIC ADJUSTMENT VIA A PRE-FILTER SCHEME
5. DESIGN OF A MODEL REFERENCE RECONFIGURABLE CONTROLLER
6. AN ILLUSTRATIVE EXAMPLE
7. CONCLUSIONS
REFERENCES

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