基于LQR/PID控制飞机俯仰角的仿真研究

• 作者: 李卫卫 李凌
• 来源期刊: 沈阳化工大学学报
• 关键词: LQR PID 俯仰角 MATLAB 预补偿器 扰动
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 信息与计算机工程|Information and Computer Engineering
• 页码范围: 69-74
• 页数: 6页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-2198.2021.01.012

摘要

由于周围环境等诸多因素,飞机会受到干扰和噪声的影响,从而导致系统的振动、稳态误差和响应时间的延长.因此,飞机纵向控制阶段需要将实际俯仰角的值保持在所需设定值附近.在MATLAB仿真环境中建立飞机俯仰角模型,分别设计LQR控制器和PID控制器实现飞机俯仰角控制.LQR控制器通过MATLAB仿真实现参数设置,加入预补偿器后得到最优响应.分别从P控制器、PI控制器、PID控制器3种方式逐步分析,得到相应的响应波形,并加入扰动测试,PID控制器可以得到最佳响应.仿真结果显示:加入LQR和PID控制器后,系统到达稳态的时间缩小,超调量、稳态误差减小,可见LQR和PID控制方法可使俯仰角达到良好的控制效果,为飞行器的平稳运行提供参考.