适应扰动的无人直升机姿态跟踪控制

摘要：

无人直升机在实际飞行过程中,会受到阵风等外界因素的干扰,并且模型不确定性也会对控制效果带来不利影响.为应对这些挑战,本文设计了一种基于扩张状态观测器的自抗扰反步控制器.首先,建立了无人直升机姿态动力学模型.随后,引入扩张状态观测器,用以实时观测由外界扰动和模型不确定性组成的总和扰动.观测得到的总和扰动估计值与基于Lyapunov函数的反步法控制器控制算法相结合,用以消除总和扰动的影响,使得无人直升机在各种飞行条件下均能对运动指令进行快速和准确的跟踪.最后,仿真研究和飞行实验验证了该控制律的有效性.与同等条件下的PID控制器相比,该控制律表现出更优的飞行性能.

关键词：无人直升机、扰动估计、自抗扰反步控制器、飞行实验

所属期刊栏目：32

分类号：V249.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：北京高等学校青年英才计划项目29201421资助.Supported by Young Elites Program for Universities in Beijing 29201421

在线出版日期：2016-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1534-1539