控制工程
控製工程
공제공정
CONTROL ENGINEERING OF CHINA
2013年
5期
915-919
,共5页
甄红涛%齐晓慧%夏明旗%苏立军
甄紅濤%齊曉慧%夏明旂%囌立軍
견홍도%제효혜%하명기%소립군
四旋翼%姿态控制%反步法%鲁棒函数%自适应控制
四鏇翼%姿態控製%反步法%魯棒函數%自適應控製
사선익%자태공제%반보법%로봉함수%자괄응공제
quadrotor%attitude control%backstepping%robust function%adaptive control
四旋翼无人机的姿态控制是自主飞行控制的核心,针对四旋翼姿态易受外界环境干扰和内部参数摄动等不确定性影响的问题,设计了一种鲁棒自适应反步控制器,以提高四旋翼的鲁棒性.建立了四旋翼完整的姿态运动模型,并将其转化为含有广义不确定性的多输入多输出非线性系统.根据该系统满足严格反馈的结构特点,设计了反步控制器;针对系统中存在的外部干扰和内部参数摄动等不确定性,引入了一类鲁棒自适应函数来抵消该不确定性对系统的影响;采用非线性跟踪微分器估计虚拟控制量的微分信号,减小了反步控制器设计中普遍存在的“计算膨胀”问题;通过构造Lyapunov函数证明闲环系统是稳定且指数收敛的.仿真结果表明,所设计控制器具有良好的控制效果和鲁棒性.
四鏇翼無人機的姿態控製是自主飛行控製的覈心,針對四鏇翼姿態易受外界環境榦擾和內部參數攝動等不確定性影響的問題,設計瞭一種魯棒自適應反步控製器,以提高四鏇翼的魯棒性.建立瞭四鏇翼完整的姿態運動模型,併將其轉化為含有廣義不確定性的多輸入多輸齣非線性繫統.根據該繫統滿足嚴格反饋的結構特點,設計瞭反步控製器;針對繫統中存在的外部榦擾和內部參數攝動等不確定性,引入瞭一類魯棒自適應函數來牴消該不確定性對繫統的影響;採用非線性跟蹤微分器估計虛擬控製量的微分信號,減小瞭反步控製器設計中普遍存在的“計算膨脹”問題;通過構造Lyapunov函數證明閒環繫統是穩定且指數收斂的.倣真結果錶明,所設計控製器具有良好的控製效果和魯棒性.
사선익무인궤적자태공제시자주비행공제적핵심,침대사선익자태역수외계배경간우화내부삼수섭동등불학정성영향적문제,설계료일충로봉자괄응반보공제기,이제고사선익적로봉성.건립료사선익완정적자태운동모형,병장기전화위함유엄의불학정성적다수입다수출비선성계통.근거해계통만족엄격반궤적결구특점,설계료반보공제기;침대계통중존재적외부간우화내부삼수섭동등불학정성,인입료일류로봉자괄응함수래저소해불학정성대계통적영향;채용비선성근종미분기고계허의공제량적미분신호,감소료반보공제기설계중보편존재적“계산팽창”문제;통과구조Lyapunov함수증명한배계통시은정차지수수렴적.방진결과표명,소설계공제기구유량호적공제효과화로봉성.
