一种ITAE六旋翼无人机双闭环串联-前馈PID姿态控制算法

• 作者: 田文忠 胡浩伟 赵庆展 马永建
• 来源期刊: 现代电子技术
• 关键词: 六旋翼无人机 时间加权绝对误差值积分 双闭环 PID控制算法 超调量 姿态控制
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 航空航天航海技术
• 页码范围: 97-101,107
• 页数: 6页
• 分类号: TN876-34
• 语种: 中文
• DOI: 10.16652/j.issn.1004-373x.2019.10.022

摘要

针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法.结果 表明,在该算法下系统的超调量σ可控制在2％以下,调节时间ts控制在0.5 s以内,可实现对六旋翼无人机高度、偏航角、仰俯角和滚转角的控制,可保证无人机系统的稳定性且使稳态误差接近于0.该算法有效解决了传统PID控制算法在进行姿态控制时存在的超调量大、调节时间长的问题,同时也解决了前馈滤波PID算法控制时出现的超调量降低、调节时间增加的问题,说明算法对六旋翼无人机具有较好的控制效果.