本发明涉及反馈控制领域，特别是涉及一种闭环反馈系统容错控制方法、设备、介质及产品。
背景技术：
1、闭环反馈控制系统得益于特殊的闭环反馈结构，使得系统对外部扰动具有一定的鲁棒性。闭环反馈控制系统中部件的早期性能退化产生的影响可以被控制量部分补偿，使得系统输出残差信号在很长一段时间内仍在较小范围内变动，进而导致故障难以被检测到，呈现缓变微小故障和隐含退化的特点。目前闭环反馈控制系统故障诊断与容错控制相关研究大多考虑的是永久性故障和幅值较为明显的突发故障，该类故障具有明显的故障特征。而针对闭环反馈控制系统中部件缓变微小故障的容错控制方法还未见公开发表的相关研究。
2、在工程装备的闭环反馈控制系统中，反馈作用可能使某部件性能退化的影响在系统内传播，比如由执行器硬件性能退化造成的闭环反馈控制系统的控制效能下降却可能被检测出是控制电路故障。传统考虑执行器故障的容错控制系统设计研究通常没有对闭环系统中这两种故障加以分离，由此设计的容错控制方法通过增大施加在执行器上的控制负载来实现容错控制，在此基础上设计的容错控制器加重了执行器控制负载，进而会导致执行器退化进而提前失效，从而起不到容错控制的效果。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种闭环反馈系统容错控制方法、设备、介质及产品。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种闭环反馈系统容错控制方法，包括：
4、构建闭环反馈控制系统模型；
5、基于所述闭环反馈控制系统模型进行pid控制算法设计，得到闭环反馈控制系统控制器；
6、基于闭环反馈控制系统中执行器的硬件性能退化确定容错控制目标；所述容错控制目标为闭环反馈控制系统以设定概率运行的时间大于闭环反馈控制系统的规定运行时间；
7、确定满足所述容错控制目标时，闭环反馈控制系统中执行器的剩余寿命变量；
8、构建执行器的剩余寿命概率密度函数，并基于所述剩余寿命概率密度函数确定与所述设定概率相关的预期剩余寿命变量；
9、当所述剩余寿命变量大于所述预期剩余寿命变量时，不修改所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数；
10、当所述剩余寿命变量小于等于所述预期剩余寿命变量时，对所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数进行修正；
11、采用修正比例系数后的闭环反馈控制系统控制器完成闭环反馈系统的控制。
12、可选地，构建执行器的剩余寿命概率密度函数，具体包括：
13、获取执行器从初始时刻到监测时刻得到的数据集合；所述数据集合用于表征执行器的性能退化；
14、基于wiener随机过程对所述数据集合进行建模，得到执行器的剩余寿命概率密度函数。
15、可选地，与所述设定概率相关的预期剩余寿命变量表示为：
16、
17、式中，tσ表示预期剩余寿命变量，t表示系统预测剩余寿命大于预期剩余寿命变量tσ的概率为σ，tk表示监测时刻，lk表示剩余寿命，表示剩余寿命概率密度函数，sup表示上确界算子，zk表示数据集合，σ表示设定概率。
18、可选地，当所述剩余寿命变量小于等于所述预期剩余寿命变量时，对所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数进行修正，具体包括：
19、基于所述剩余寿命变量和所述预期剩余寿命变量确定修正系数；
20、采用所述修正系数对所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数进行修正。
21、可选地，修正后的比例系数表示为：
22、式中，k'p表示修正后的比例系数，kp0表示闭环反馈控制系统控制器的初始比例系数，kpmin表示闭环反馈控制系统控制器的最小比例系数，δ表示修正系数。
23、可选地，当δ→1时，修正后的比例系数k'p→kpmin；当δ＞0且δ→0时，修正后的比例系数k'p→kp0；当δ≤0时，所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数为初始比例系数；→表示趋近于。
24、可选地，采用修正比例系数后的闭环反馈控制系统控制器完成闭环反馈系统的控制的过程中，采用平滑切换方法将所述闭环反馈控制系统控制器的初始比例系数切换为修正后的比例系数。
25、一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
26、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
27、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
28、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
29、本发明针对典型闭环反馈控制系统中的部件存在早期性能退化的问题，在已知退化部件剩余寿命的基础上，提出了对经典pid控制算法中的比例系数进行实时修正的容错控制方法，使整个闭环反馈控制系统在更长的时间里保持一定的控制冗余度和对随机干扰的鲁棒性，以有效降低系统负载、延缓性能退化，进而延长闭环反馈控制系统运行时间，对系统延寿具有重要应用价值。
1.一种闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，构建执行器的剩余寿命概率密度函数，具体包括：
3.根据权利要求2所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，与所述设定概率相关的预期剩余寿命变量表示为：
4.根据权利要求1所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，当所述剩余寿命变量小于等于所述预期剩余寿命变量时，对所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数进行修正，具体包括：
5.根据权利要求4所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，修正后的比例系数表示为：
6.根据权利要求5所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，当δ→1时，修正后的比例系数k'p→kpmin；当δ＞0且δ→0时，修正后的比例系数k'p→kp0；当δ≤0时，所述闭环反馈控制系统控制器的比例系数为初始比例系数；→表示趋近于。
7.根据权利要求1所述的闭环反馈系统容错控制方法，其特征在于，采用修正比例系数后的闭环反馈控制系统控制器完成闭环反馈系统的控制的过程中，采用平滑切换方法将所述闭环反馈控制系统控制器的初始比例系数切换为修正后的比例系数。
8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的闭环反馈系统容错控制方法。
