引用本文:武文杰,张益鑫,王兴坚,王少萍,张健,郑伟,陶模.基于滑模面的柴油机气路系统容错控制[J].控制理论与应用,2025,42(8):1570~1577.[点击复制]
WU Wen-Jie,ZHANG Yi-Xin,WANG Xing-Jian,WANG Shao-Ping,ZHANG Jian,ZHENG Wei,TAO Mo.Fault-tolerant control for diesel engine air path system via sliding mode surface[J].Control Theory & Applications,2025,42(8):1570~1577.[点击复制]
基于滑模面的柴油机气路系统容错控制
Fault-tolerant control for diesel engine air path system via sliding mode surface
摘要点击 2992  全文点击 167  投稿时间：2024-01-29  修订日期：2025-07-21
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DOI编号  10.7641/CTA.2024.40081
  2025,42(8):1570-1577
中文关键词  柴油机气路系统  容错控制  滑模控制  扰动观测器
英文关键词  disel engine air path  fault-tolerant control  sliding mode control  disturbance observer
基金项目  
作者单位E-mail
武文杰 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 taomo@buaa.edu.cn 
张益鑫 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院  
王兴坚 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院  
王少萍 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院  
张健 先进船舶发动机技术全国重点实验室  
郑伟 船舶热能动力全国重点实验室  
陶模* 船舶热能动力全国重点实验室 taomo@buaa.edu.cn 
中文摘要
      柴油机气路系统的运行环境复杂,可能受到外部随机扰动的影响,进而导致故障.本文针对柴油机气路系统的 容错控制问题,假设该系统可能同时受到执行器故障和外部随机扰动的影响,设计了一种基于扰动观测器的滑模控制 器. 通过采用线性矩阵不等式技术求解观测器和控制器增益,可以获得最优增益矩阵,消除了手动调整控制器参数的过 程, 并减少了滑模面抖振现象.最后,通过仿真分析验证了所提方法的有效性.
英文摘要
      The operating environment of the diesel engine air path system is complex and may be affected by exter nal random disturbances. Potentially leading to faults. This paper addresses the fault-tolerant control problem of the diesel engine air path system, assuming that the system may simultaneously be affected by actuator faults and external random dis turbances, a disturbance observer-based sliding mode controller is designed. Through the linear matrix inequality technique for solving observer and controller gains, optimal gain matrices can be obtained, eliminating the manual adjustment process of controller parameters and reducing the chattering phenomenon of the sliding mode surface. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified through simulation analysis.