【摘 要】
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为了补偿四旋翼飞行器的参数不确定性和扰动,提出一种四旋翼飞行器速度的线性自抗扰控制方法.首先,分析了四旋翼飞行器的动力学模型,质心在惯性坐标系中的z轴线速度采用一阶自抗扰控制,x轴和y轴线速度采用比例加前馈控制,并利用李雅普诺夫函数证明了三轴速度环控制系统渐近稳定.然后,分析虚拟姿态角度求解,采用二阶线性自抗扰控制实现3个方向姿态角跟踪,证明了二阶线性自抗扰控制系统的稳定性.最后,仿真实验表明,与PD控制的系统相比,四旋翼飞行器的速度自抗扰控制系统3个轴的线速度跟踪更快、无超调且跟踪误差小;3个方向姿态角
【机 构】
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洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳 471000
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为了补偿四旋翼飞行器的参数不确定性和扰动,提出一种四旋翼飞行器速度的线性自抗扰控制方法.首先,分析了四旋翼飞行器的动力学模型,质心在惯性坐标系中的z轴线速度采用一阶自抗扰控制,x轴和y轴线速度采用比例加前馈控制,并利用李雅普诺夫函数证明了三轴速度环控制系统渐近稳定.然后,分析虚拟姿态角度求解,采用二阶线性自抗扰控制实现3个方向姿态角跟踪,证明了二阶线性自抗扰控制系统的稳定性.最后,仿真实验表明,与PD控制的系统相比,四旋翼飞行器的速度自抗扰控制系统3个轴的线速度跟踪更快、无超调且跟踪误差小;3个方向姿态角的收敛速度更快、跟踪误差小.
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