无人直升机姿态通道模型预测控制

• 作者: 孙秀云 张旭 方勇纯 申辉 鲜斌
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: 模型预测控制 姿态通道 时变柔化因子 持续测量干扰
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 智能控制技术及应用
• 页码范围: 643-647,652,659
• 页数: 7页
• 分类号: TP273
• 字数: 8564字
• 语种: 中文

摘要

针对无人直升机姿态通道中存在的测量干扰与控制输入受限等问题,利用包含时变柔化因子的模型预测控制算法设计了一种姿态通道控制器.具体而言,首先对姿态通道的传递函数进行了等效变换,得到嵌入了积分环节的状态空间(SSEI)模型,并进一步建立了姿态通道的预测模型;然后综合分析了姿态通道系统在初始响应速度和减小测量干扰影响两个方面的要求,设计了含时变柔化因子的柔化轨迹;接着考虑到舵机的输出限制,分析了姿态通道的控制输入约束条件;最后基于上述三点内容,设计了滚动优化过程.论文还以无人直升机的偏航通道为例进行了飞行实验测试,结果表明该控制算法可明显地加快系统响应速度,减小模型不确定性与测量干扰等因素的影响,具有较好的工程应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张旭	天津大学电气与自动化工程学院	45	366	9.0	18.0
2	方勇纯	南开大学天津市智能机器人技术重点实验室	57	809	16.0	27.0
6	孙秀云	德州学院机电工程学院	13	138	6.0	11.0
7	鲜斌	天津大学电气与自动化工程学院	17	178	6.0	13.0
8	申辉	南开大学天津市智能机器人技术重点实验室	4	82	3.0	4.0