控制理论与应用
控製理論與應用
공제이론여응용
CONTROL THEORY & APPLICATIONS
2015年
4期
456-463
,共8页
无人驾驶飞行器%姿态跟踪控制%四元数%非线性广义预测控制律%非线性干扰观测器
無人駕駛飛行器%姿態跟蹤控製%四元數%非線性廣義預測控製律%非線性榦擾觀測器
무인가사비행기%자태근종공제%사원수%비선성엄의예측공제률%비선성간우관측기
UAV%attitude tracking control%quaternion%nonlinear generalized predictive controller%nonlinear disturbance observer
本文研究了无人驾驶飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的姿态跟踪控制问题.针对在飞行器姿态跟踪时存在的系统模型不确定性和外界扰动,提出了一种基于四元数的姿态跟踪控制方法,基于UAV的姿态误差模型分别设计系统的观测器和控制器.首先,以四元数为姿态参数建立系统的非线性误差模型;在此基础之上,设计一种非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)用以在线估计误差模型中的复合扰动,并在控制输入端进行相应的补偿.然后通过设计非线性广义预测控制律设镇定误差系统,实现姿态跟踪.最后基于频域理论分析了非线性干扰观测器的扰动抑制性能.仿真与实验结果表明本文提出的方法在系统存在复合扰动的情况下能使系统姿态有效的跟踪期望值.
本文研究瞭無人駕駛飛行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的姿態跟蹤控製問題.針對在飛行器姿態跟蹤時存在的繫統模型不確定性和外界擾動,提齣瞭一種基于四元數的姿態跟蹤控製方法,基于UAV的姿態誤差模型分彆設計繫統的觀測器和控製器.首先,以四元數為姿態參數建立繫統的非線性誤差模型;在此基礎之上,設計一種非線性榦擾觀測器(nonlinear disturbance observer,NDOB)用以在線估計誤差模型中的複閤擾動,併在控製輸入耑進行相應的補償.然後通過設計非線性廣義預測控製律設鎮定誤差繫統,實現姿態跟蹤.最後基于頻域理論分析瞭非線性榦擾觀測器的擾動抑製性能.倣真與實驗結果錶明本文提齣的方法在繫統存在複閤擾動的情況下能使繫統姿態有效的跟蹤期望值.
본문연구료무인가사비행기(unmanned aerial vehicle,UAV)적자태근종공제문제.침대재비행기자태근종시존재적계통모형불학정성화외계우동,제출료일충기우사원수적자태근종공제방법,기우UAV적자태오차모형분별설계계통적관측기화공제기.수선,이사원수위자태삼수건립계통적비선성오차모형;재차기출지상,설계일충비선성간우관측기(nonlinear disturbance observer,NDOB)용이재선고계오차모형중적복합우동,병재공제수입단진행상응적보상.연후통과설계비선성엄의예측공제률설진정오차계통,실현자태근종.최후기우빈역이론분석료비선성간우관측기적우동억제성능.방진여실험결과표명본문제출적방법재계통존재복합우동적정황하능사계통자태유효적근종기망치.
