基于自抗扰技术的多旋翼姿态控制

• 作者: 吴了泥 孟晨 张金鹏 林辉
• 来源期刊: 航空兵器
• 学科: 工学
• 关键词: 多旋翼飞行器 姿态控制 跟踪微分器 扩张状态观测器 Smith预估器
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 航空武器技术
• 页码范围: 33-38
• 页数: 6页
• 分类号: TJ765
• 语种: 中文
• DOI: 10.12132/ISSN.1673-5048.2019.0098

摘要

随着多旋翼无人机应用场景的升级,对飞行控制稳定性和抗干扰性具有更严格的要求.本文通过电机响应实验辨识动力单元模块,完善多旋翼姿态通道模型.利用跟踪微分器规划角度指令,合理安排过渡过程,并引入角速度前馈控制加快系统响应.根据数学模型分析多旋翼姿态通道总扰动组成,并通过扩张状态观测器观测系统总扰动,利用Smith预估器解决扰动补偿滞后问题,完成对串级PID姿态控制的优化.最后通过仿真和试飞试验对比串级PID控制和本文控制算法的抗干扰效果,验证了本文算法的良好控制效果.