基于串级线性自抗扰的四旋翼姿态控制方法

TP273; 针对四旋翼无人机姿态调整过程中,由于参数不确定性及外界环境干扰,往往给姿态控制带来一定困难.本文研究提出一种基于串级线性自抗扰的四旋翼姿态控制方法.首先建立四旋翼无人机的动力学姿态模型,提出采用串级PID双环路控制架构,将姿态控制任务分解为内外两个环路.采用Levant微分器提取控制参量,以强化跟踪能力.此外,对原线性自抗扰控制器进行优化,旨在更好地消除外界随机扰动对系统的影响.利用MATLAB Simulink环境对提出的控制方法进行模拟,结果表明相比传统方法,该方法能更好地抑制系统受扰动引起的影响,增强系统对期望信号的跟踪能力,从而明显提高了四旋翼无人机姿态调整的精度与稳定性...

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Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	遥测遥控 2024, Vol.45 (1), p.38-46
Hauptverfasser:	常哲, 陈鹏云, 李佳成, 石上瑶
Format:	Artikel
Sprache:	chi
Online-Zugang:	Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:	TP273; 针对四旋翼无人机姿态调整过程中,由于参数不确定性及外界环境干扰,往往给姿态控制带来一定困难.本文研究提出一种基于串级线性自抗扰的四旋翼姿态控制方法.首先建立四旋翼无人机的动力学姿态模型,提出采用串级PID双环路控制架构,将姿态控制任务分解为内外两个环路.采用Levant微分器提取控制参量,以强化跟踪能力.此外,对原线性自抗扰控制器进行优化,旨在更好地消除外界随机扰动对系统的影响.利用MATLAB Simulink环境对提出的控制方法进行模拟,结果表明相比传统方法,该方法能更好地抑制系统受扰动引起的影响,增强系统对期望信号的跟踪能力,从而明显提高了四旋翼无人机姿态调整的精度与稳定性,以及四旋翼无人机姿态控制的精度和鲁棒性.
ISSN:	2095-1000
DOI:	10.12347/j.ycyk.20231006001