基于改进型PID算法的四旋翼控制研究

• 作者: 戴邵武 赵国荣 赵超轮 韩旭
• 来源期刊: 计算机仿真
• 学科: 工学
• 关键词: 四旋翼 比例积分微分 微分
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 航空航天领域仿真
• 页码范围: 48-53,103
• 页数: 7页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

针对常规PID算法在四旋翼无人机控制中响应迟滞、对突变敏感、抗高频干扰能力弱等问题,采用内外环控制结构,在串级PID控制基础上,引入不完全微分和微分先行算法.首先对于内环姿态控制器,通过在PID微分环节上加入低通滤波器,构成不完全微分算法,以解决常规PID微分环节响应迟滞、抗高频干扰能力弱等问题;然后,考虑当四旋翼执行频繁升降任务时,其垂直方向的速度设定值会不断变化,易造成系统振荡,针对上述问题将高度通道的速度环引入微分先行算法,以降低对突变的敏感性,提高其鲁棒性.仿真结果表明,改进型PID控制器相比于常规PID控制器,其鲁棒性、快速性等动态性能得到较大的提高.