四旋翼ESO的RBF神经网络PID控制器研究

• 作者: 刘春玲 王明 张瑾
• 来源期刊: 电光与控制
• 关键词: 四旋翼控制 扩张状态观测器 径向基函数神经网络 比例积分微分控制
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 工程应用|Engineering Application
• 页码范围: 84-88,93
• 页数: 6页
• 分类号: V249.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-637X.2021.09.018

摘要

四旋翼飞行器因存在参数不确定性和环境干扰,会出现姿态不稳定的问题,而传统的PID控制对四旋翼的姿态稳定及机动性达不到控制需求.为此,提出了一种扩张状态观测器(ESO)的RBF神经网络PID控制器.首先,利用ESO的扩张特性和非线性函数对扰动进行估计和补偿,减少系统的误差;其次,将ESO对系统输出的估计值作为RBF神经网络的输入,使梯度信息更加精确,能够更好地优化增量PID的参数;最后,该神经网络的激励函数取高斯基函数,利用RBF神经网络的自适应性、自学习能力对模型控制参数进行调整.Matlab仿真实验表明,在未知干扰环境下,ESO的RBF神经网络PID控制器能够明显提高系统的抗干扰能力,且具有较小的超调量及较好的鲁棒性.