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对于双旋翼直升机来说，常见故障为部分失效故障或漂浮故障。旋翼机结构简单，控制的机动性及实时性要求较高，选取简单易行的控制策略则非常重要。诸如复杂度过高的动态逆控制器及支持向量机补偿器不适合双旋翼直升机自愈合控制，本章针对双旋翼直升机多故障设计了基于自适应控制的自愈合控制方案，具有实现简单、实时性好的特点，简单易行，复杂度低。
由于建模困难、环境不确定性及各种故障，复杂动态系统的自愈合控制一直是学术界的热点研究问题 [74] 。双旋翼直升机就是这样一种复杂动态系统，在民用和军用领域具有巨大潜力 [75-77] 。三自由度（3-DOF）双旋翼直升机模型对于研究飞行器控制系统的故障诊断与自愈合控制工作具有理论和实践的巨大优势。Quanser公司针对三自由度双旋翼直升机已建立了直升机的线性模型，许多其他研究延伸并发展了此模型 [78-80] 。
在飞控系统中，多重故障可导致飞行器工作失常，甚至会导致难以挽救的飞行事故。为了保持原有性能，有许多研究提出了各种相应的容错控制方法，得到了控制界的关注 [81-92] 。针对外部干扰，许多研究提出了基于干扰观测器的方法，实现了良好的动态品质 [89-92] 。但对于大多数干扰观测器来说，准确的模型是非常重要的。但当系统同时具有外部干扰和模型不确定性时，上述许多观测器并不能保证全局稳定性。
面对干扰或是系统不确定性，模型参考自适应控制被广泛应用于容错控制中 [93,94] 。然而，当系统受到故障时，此方法并不能保证系统的全局稳定性。针对系统出现的执行器失效故障及系统元部件故障，本章改进了模型参考自适应方法，针对多故障设计了自适应容错控制律。该方法基于误差反馈理论，分别补偿了模型的不确定性、干扰及多种故障对系统造成的影响，获得良好的跟踪性能。
本章利用模型参考自适应在无故障时的跟踪性能，设计了多故障下的直接自适应自愈合控制方法。3.2节改进了三自由度双旋翼直升机的非线性模型，描述了其解耦后的模型；3.3节利用模型参考自适应的设计思路，针对系统干扰和多故障，重新设计了多故障自修复控制器；3.4节在执行器失效故障、干扰及模型参数未知的情况下，进行了一些仿真对比试验，证明了所提出方法的有效性。