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龙图腾网恭喜山东科技大学申请的专利旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115903591B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211400269.X，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法是由周东华;蔡苗;何潇;高明;盛立;钟麦英设计研发完成，并于2022-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法，属于故障诊断与容错控制领域，包括如下步骤：步骤1：获取旋转导向钻井工具的高阶全驱系统模型；步骤2：解耦全驱系统模型的冗余能观性，并给出冗余能观性全驱系统结构；步骤3：设计故障检测策略；步骤4：设计主动容错跟踪控制器，对旋转导向钻井进行轨迹跟踪控制。本发明从旋转导向钻井工具的高阶全驱系统模型出发，设计了一种基于冗余观测的传感器故障检测和主动容错控制技术，实现了旋转导向钻井工具的高精度轨迹跟踪。本发明方法充分提取钻井工具的内在冗余特征，所设计的工程化控制器易于设计，处理新颖和灾难性传感器故障的优势显著。

本发明授权旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种旋转导向钻井工具传感器故障的冗余性主动容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取旋转导向钻井工具的高阶全驱系统模型；步骤2：解耦全驱系统模型的冗余能观性，并给出冗余能观性全驱系统结构；步骤3：设计故障检测策略；步骤4：设计主动容错跟踪控制器，对旋转导向钻井进行轨迹跟踪控制；所述步骤1的具体步骤为：步骤1.1：搭建以永磁同步电机为驱动机构的旋转导向钻井工具的动力学模型，如下： 其中，iq是定子q-轴的电流分量，表示iq的一阶导数，θ是工具面角，表示θ的一阶导数，表示θ的二阶导数，L是定子q-轴的电感分量，R是定子电阻，u表示定子q-轴的电压分量，n0是电机极对数，J是总转动惯量，φ是永磁体磁通量，是阻尼系数；步骤1.2：搭建传感器测量方程， 其中，y是四维的测量值，s1,s2,s3,s4是可能的时变传感器故障，v1,v2,v3,v4为有界的测量噪声；步骤1.3：根据机理或者实际测量得到参数L,R,n0,J,φ,的具体数值；步骤1.4：定义一个新变量z，将模型12转化为高阶全驱系统模型3， 其中，zn为z的n阶导数，F·,G·,Hj·是变量转化后的函数；该模型转化形式是一般性的，对应到钻井工具的动力学模型，即n＝2,m＝4。

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