79、基于事件驱动与滑模控制的系统研究

基于事件驱动与滑模控制的系统研究

一、事件驱动的鲁棒状态与故障估计

在处理具有缺失观测值和不确定性的随机线性系统时，提出了一种基于事件的鲁棒状态和故障估计方法。该方法综合考虑了不确定性、缺失观测以及事件触发机制，通过以下步骤实现：
1. 滤波算法推导 ：基于增广状态方法和两级鲁棒事件驱动估计器，推导出滤波算法。
2. 误差协方差上界求解 ：利用离散Riccati差分方程，得到估计误差协方差的上界。
3. 仿真验证 ：通过车辆横向动力学系统的仿真，证明了所提出滤波器的有效性。

以下是相关参数的解释：
| 参数 | 含义 |
| — | — |
| $\overline{\eta}$ | 取值范围在0.3到1之间的参数，用于界定上界 |
| 时间步长 | 用于描述系统状态随时间变化的单位 |
| 方差和上界 | 反映系统误差的统计特性和上限 |

二、滑模控制在恒力悬挂系统中的应用

2.1 研究背景

航天技术对于探索和利用太空资源至关重要，而模拟太空微重力环境进行地面测试和验证是降低太空任务风险和提高可靠性的关键步骤。目前，模拟微重力环境的方法有多种，但都存在一定的局限性。恒力悬挂系统通过垂直拉力抵消测试物体的重力，具有机械结构简单、易于在实验室搭建的优点，因此研究其有效的控制策略具有重要意义。

2.2 恒力悬挂系统的动态模型

恒力悬挂系统主要由Z方向齿条模块、二维跟随模块、万向节和缓冲弹簧组成。其工作原