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四旋翼飞行器的非线性PID姿态控制 被引量：92
1
作者 宿敬亚 樊鹏辉 蔡开元 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1054-1058,共5页
针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量... 针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量有界的干扰.数字仿真验证了该控制器对干扰的抑制作用.在搭建的姿态控制实验平台上进行了定点姿态跟踪控制实验.实验结果显示俯仰角和滚转角的误差均小于1°,验证了该控制器对小角度控制的有效性和对未建模动态的鲁棒性. 展开更多
关键词 姿态控制 非线性比例积分微分 四旋翼飞行器
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四旋翼飞行器建模、控制与仿真 被引量：44
2
作者 杨庆华 宋召青 时磊 《海军航空工程学院学报》 2009年第5期499-502,共4页
四旋翼飞行器在平面结构上具有4个平均分布且呈十字对称的推进器。建立了机体坐标系和惯性坐标系，根据飞行器的动力学特性建立该飞行器的数学模型；利用滑模控制的方法对所建立的模型进行研究；在满足李雅普诺夫稳定条件下，利用反演... 四旋翼飞行器在平面结构上具有4个平均分布且呈十字对称的推进器。建立了机体坐标系和惯性坐标系，根据飞行器的动力学特性建立该飞行器的数学模型；利用滑模控制的方法对所建立的模型进行研究；在满足李雅普诺夫稳定条件下，利用反演控制方法推导出控制滑模面，并建立滑模控制律；最后，在给定参数值的情况下，通过所建立的控制律对该飞行器的滑模控制进行了仿真。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 动力学模型 反演 滑模控制 仿真
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自抗扰fal函数改进及在四旋翼姿态控制中的应用 被引量：45
3
作者 陈志旺 张子振 曹玉洁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1901-1907,共7页
将自抗扰控制器(ADRC)应用于四旋翼飞行器姿态控制.首先,对扩张状态观测器(ESO)进行理论分析,对扩张状态观测器中的非线性fal函数进行改进,得到改进型faln函数,并对改进后的状态观测器进行收敛性判断;然后,将传统的fal函数与改进型faln... 将自抗扰控制器(ADRC)应用于四旋翼飞行器姿态控制.首先,对扩张状态观测器(ESO)进行理论分析,对扩张状态观测器中的非线性fal函数进行改进,得到改进型faln函数,并对改进后的状态观测器进行收敛性判断;然后,将传统的fal函数与改进型faln函数进行仿真实验对比,以验证改进型faln函数能够更好地达到"大误差,小增益"的效果;最后,将改进的faln函数应用于四旋翼飞行器姿态控制,仿真结果表明,改进后的faln函数具有比传统fal函数更优的抗扰效果. 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 自抗扰控制器 扩展状态观测器 fal函数 姿态控制
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基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器姿态估计和控制算法研究(英文) 被引量：41
4
作者 汪绍华 杨莹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1109-1115,共7页
四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波... 四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波算法设计;然后根据加速度计和陀螺仪长短周期测量的不同特性,进一步对姿态数据做互补融合,实验表明此算法可以实现良好的滤波效果;基于上面的姿态估计,本文又提出了一种双增益的PD控制算法对飞行器进行姿态控制;最后将姿态估计算法和控制算法应用到实验平台中,可以实现四旋翼在支架上的自主悬停等功能. 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 卡尔曼滤波 姿态估计 自回归(auto—regressive AR)模型 双增益PD控制器 悬停控制
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四旋翼飞行器的轨迹跟踪抗干扰控制 被引量：20
5
作者 吴琛 苏剑波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1422-1430,共9页
针对四旋翼飞行器轨迹跟踪问题中系统存在模型不确定和易受到外界扰动的情况,提出了基于切换函数的扩张状态观测器设计方法来对系统中的扰动进行估计,并将估计值与滑模控制器的设计相结合,实现了对系统中非匹配不确定性和匹配不确定性... 针对四旋翼飞行器轨迹跟踪问题中系统存在模型不确定和易受到外界扰动的情况,提出了基于切换函数的扩张状态观测器设计方法来对系统中的扰动进行估计,并将估计值与滑模控制器的设计相结合,实现了对系统中非匹配不确定性和匹配不确定性的抑制且实现了系统跟踪误差的一致最终有界.首先,根据变量间的耦合关系将飞行器系统模型分解为两个子系统模型,设计扩张状态观测器对子系统中的非匹配不确定性进行估计,并将估计值作为变量加入到切换函数的设计中;进而基于切换函数设计扩张状态观测器以估计经切换函数重构系统中的扰动,并在控制器中对扰动进行补偿.最后通过李雅普诺夫理论证明了控制系统的稳定性.通过仿真验证了本文提出的方法能够有效实现飞行器轨迹跟踪控制且能够抑止传统滑模控制的抖振现象. 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 轨迹跟踪控制 非匹配不确定性 扩张状态观测器 切换函数 滑模控制
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四旋翼无人机设计与滑模控制仿真 被引量：17
6
作者 尤元 李闻先 《现代电子技术》 北大核心 2015年第15期80-83,86,共5页
随着近些年自然灾害的频繁发生,四旋翼飞行器搜救设备得到越来越广泛的应用。首先介绍四旋翼飞行系统的总体设计架构,然后针对地面坐标系与集体坐标系建立了四轴飞行器的动态模型,同时为得到良好的响应速度、控制稳定度与鲁棒性,应用滑... 随着近些年自然灾害的频繁发生,四旋翼飞行器搜救设备得到越来越广泛的应用。首先介绍四旋翼飞行系统的总体设计架构,然后针对地面坐标系与集体坐标系建立了四轴飞行器的动态模型,同时为得到良好的响应速度、控制稳定度与鲁棒性,应用滑模变结构控制理论设计了飞行器的控制算法。最后通过仿真数据对相同条件下的PID控制器与该控制器对比,证明该控制器的强鲁棒性和控制稳定性满足项目任务需求。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模变结构控制 PID控制 建模仿真
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基于光流传感器的四旋翼飞行器悬停校正 被引量：16
7
作者 吕强 倪佩佩 +1 位作者 王国胜 刘峰 《装甲兵工程学院学报》 2014年第3期68-72,共5页
由于低成本的惯性测量单元存在较大漂移,四旋翼飞行器难以稳定地悬停在固定区域,基于此,提出了一种基于光流传感器的四旋翼飞行器悬停校正方法。将光流传感器安装在四旋翼飞行器底部,利用光流信息检测四旋翼飞行器相对地面的水平移动速... 由于低成本的惯性测量单元存在较大漂移,四旋翼飞行器难以稳定地悬停在固定区域,基于此,提出了一种基于光流传感器的四旋翼飞行器悬停校正方法。将光流传感器安装在四旋翼飞行器底部,利用光流信息检测四旋翼飞行器相对地面的水平移动速度,对姿态估计进行补偿,实现悬停校正。试验结果表明:该方法能够有效地提高四旋翼飞行器的悬停稳定性,从而保证飞行器能够执行战场侦察、校正射击、干扰敌人等多种军事任务。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 光流传感器 悬停校正 姿态估计
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微小型四旋翼飞行器多信息非线性融合导航方法及实现 被引量：16
8
作者 刘建业 贾文峰 +1 位作者 赖际舟 吕品 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期575-582,共8页
导航系统的完好性及可用性是微小型无人飞行器实现自主可靠飞行的重要保障。本文设计了基于ARM处理器的四旋翼飞行实验平台,提出一种采用MEMS微惯性器件、磁强计、GPS、光流图像传感器及气压计的多信息融合导航方案,针对多传感器数据更... 导航系统的完好性及可用性是微小型无人飞行器实现自主可靠飞行的重要保障。本文设计了基于ARM处理器的四旋翼飞行实验平台,提出一种采用MEMS微惯性器件、磁强计、GPS、光流图像传感器及气压计的多信息融合导航方案,针对多传感器数据更新不一致的问题,提出了时间更新和量测更新分离的异步滤波方法。针对微小型四旋翼无人飞行器的易受环境影响和多信息数据融合的非线性特点,研究了Sigma点卡尔曼滤波器(Sigma-point Kalman filter,SPKF)的应用,构建了一种新型的四旋翼飞行器微型多信息导航系统。实验表明,该系统在静态和动态飞行环境下可对飞行器的姿态、速度和位置进行可靠估计和量测,能够保证四旋翼飞行器自主飞行的精度和可靠性,满足多种任务需求。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 多信息融合微型导航系统 多传感器 Sigma点卡尔曼滤波器
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基于四元数的四轴飞行器姿态控制 被引量：13
9
作者 荆学东 潘翔 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期116-119,共4页
为了实现四轴飞行器的姿态控制,建立四轴飞行器四元数运动学方程,给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出欧拉角。四轴飞行器采用串级PID控制算法,以欧拉角作为系统外环,补偿后的角速度作为系统内环。通过Matlab/Simul... 为了实现四轴飞行器的姿态控制,建立四轴飞行器四元数运动学方程,给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出欧拉角。四轴飞行器采用串级PID控制算法,以欧拉角作为系统外环,补偿后的角速度作为系统内环。通过Matlab/Simulink仿真,对比单级PID控制效果,验证了算法的可靠性。最后,搭建了飞行器试验平台,在STM32飞控板上编程实现算法。实验证明,该控制系统较单级PID具有响应速度快,超调量小等优点,基本满足室外飞行要求。 展开更多
关键词 四轴飞行器 四元数法 PID控制算法 串级PID 姿态控制 微分方程
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四旋翼飞行器自抗扰姿态控制 被引量：12
10
作者 刘敏 吉月辉 +1 位作者 李俊芳 高强 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第3期71-75,共5页
针对四旋翼飞行器状态耦合严重和易受外界干扰等问题,提出了一种自抗扰姿态控制器的设计方法。通过动力学分析建立四旋翼飞行器姿态系统的动态模型,并利用模型信息设计线性扩张状态观测器。将状态耦合视为内部不确定干扰,利用观测器对... 针对四旋翼飞行器状态耦合严重和易受外界干扰等问题,提出了一种自抗扰姿态控制器的设计方法。通过动力学分析建立四旋翼飞行器姿态系统的动态模型,并利用模型信息设计线性扩张状态观测器。将状态耦合视为内部不确定干扰,利用观测器对四旋翼飞行器姿态及内部不确定干扰和外部干扰进行实时估计,进而采取线性状态反馈控制对扰动的估计值进行在线补偿,实现了四旋翼飞行器的姿态控制。基于频域理论,分析了闭环系统稳定性。实验结果表明,所设计的控制系统能够有效实现四旋翼飞行器的姿态控制,并具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 自抗扰姿态控制器 线性扩张状态观测器 线性状态反馈控制
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四旋翼无人机滑模轨迹跟踪控制器设计 被引量：12
11
作者 王大伟 高席丰 《电光与控制》 北大核心 2016年第7期55-58,63,共5页
针对四旋翼欠驱动、强耦合非线性系统轨迹跟踪问题,提出了一种滑模轨迹跟踪控制策略。基于典型牛顿-欧拉动力学模型,无人机控制系统分为了全驱动子系统(ψ,z)和欠驱动子系统(x,y,φ,θ)。全驱动子系统先通过终端滑模控制器使变量ψ,z收... 针对四旋翼欠驱动、强耦合非线性系统轨迹跟踪问题,提出了一种滑模轨迹跟踪控制策略。基于典型牛顿-欧拉动力学模型,无人机控制系统分为了全驱动子系统(ψ,z)和欠驱动子系统(x,y,φ,θ)。全驱动子系统先通过终端滑模控制器使变量ψ,z收敛到理想值,然后二阶滑模控制器实现欠驱动子系统中变量x,y,φ,θ的有效跟踪,二阶滑模控制器滑模面参数通过Hurwitz稳定性理论设计。控制器通过Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果表明,设计的控制器位置和姿态控制具有良好的位置、角度跟踪效果,且具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 滑模控制器 轨迹跟踪 二阶滑模控制
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基于改进樽海鞘群算法的四旋翼飞行器姿态优化控制 被引量：12
12
作者 丁力 高振奇 虞青 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期243-250,共8页
针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的... 针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的特性设计控制律,加快控制器的收敛速度;控制器的稳定性分析由Lyapunov函数得以证明。引入樽海鞘群算法来优化控制器中的参数,提升控制性能。进一步地,引入一维正态云模型与自适应算子来克服参数整定算法的固有缺陷,增强其优化能力。通过仿真与试验验证了本文方法的有效性与实用性,结果表明:在阵风干扰下,本文方法比线性自抗扰控制策略具有更高的跟踪精度、更强的抗干扰能力与更快的响应速度。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 姿态控制 樽海鞘群算法 非奇异终端滑模 线性扩张状态观测器
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四旋翼飞行器飞行控制技术综述 被引量：11
13
作者 姚博誉 路平 +1 位作者 杨森 季近健 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第1期9-16,共8页
四旋翼飞行器是无人飞行器的代表之一,因其成本低、性能优越,被广泛应用于军用和民用领域,本文针对四旋翼飞行控制技术进行综述。首先,通过分析四旋翼飞行器的控制特性,指出了飞行控制设计环节存在的难点。结合飞行控制技术研究现状,分... 四旋翼飞行器是无人飞行器的代表之一,因其成本低、性能优越,被广泛应用于军用和民用领域,本文针对四旋翼飞行控制技术进行综述。首先,通过分析四旋翼飞行器的控制特性,指出了飞行控制设计环节存在的难点。结合飞行控制技术研究现状,分析了几种常用控制方法的特点。最后,讨论了未来四旋翼飞行控制技术的发展趋势,以求为相关领域研究人员提供参考。 展开更多
关键词 无人飞行器 四旋翼飞行器 飞行控制 自主飞行 编队飞行
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四旋翼飞行器动态粒子群优化算法的PID控制技术 被引量：10
14
作者 胡文华 曹仁赢 +1 位作者 温泽之 刘剑锋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第7期4-7,共4页
针对四旋翼飞行器的标准粒子群优化算法PID控制器容易陷入局部最优解、过早收敛的问题,提出了一种动态粒子群优化算法的PID控制技术。该算法主要由两部分组成:①根据迭代过程中粒子群粒子与全局最优粒子间的欧氏距离大小动态改变惯性权... 针对四旋翼飞行器的标准粒子群优化算法PID控制器容易陷入局部最优解、过早收敛的问题,提出了一种动态粒子群优化算法的PID控制技术。该算法主要由两部分组成:①根据迭代过程中粒子群粒子与全局最优粒子间的欧氏距离大小动态改变惯性权重,并设置系数控制其对惯性权重的影响程度;②引入杂交进化,在指定迭代次数内,若粒子群全局最优值连续未变,则对指定数量的粒子进行杂交,增加粒子多样性,避免陷入局部最优。通过Matlab/Simulink搭建四旋翼飞行器模型并仿真。结果表明,该优化算法能有效地避免陷入局部最优和过早收敛,使四旋翼飞行器得到更平稳、精确的控制,减少超调,提升计算效率。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 粒子群优化算法 PID控制
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改进粒子群优化算法的四旋翼ADRC姿态控制 被引量：10
15
作者 胡文华 曹仁赢 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第12期12-16,27,共6页
针对四旋翼飞行器姿态控制中采用自抗扰控制技术的控制器参数过多、整定时难以获得一组最优解的问题,提出了一种变权重与杂交的粒子群优化算法。该算法主要由两部分组成:第一,根据迭代过程中粒子群中粒子与全局最优粒子间的距离大小动... 针对四旋翼飞行器姿态控制中采用自抗扰控制技术的控制器参数过多、整定时难以获得一组最优解的问题,提出了一种变权重与杂交的粒子群优化算法。该算法主要由两部分组成:第一,根据迭代过程中粒子群中粒子与全局最优粒子间的距离大小动态改变惯性权重,并设置系数控制其对惯性权重的影响程度;第二,引入杂交进化,在指定迭代次数内,若粒子群全局最优值连续未变,则对指定数量的粒子进行杂交,增加粒子多样性,避免陷入局部最优。通过Matlab/Simulink搭建四旋翼飞行器模型并仿真,其结果表明,该优化算法对ADRC控制器参数的整定是有效的,能使四旋翼飞行器的控制品质得到保证和优化,提升设计效率。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 粒子群优化算法 自抗扰控制
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农药喷洒四轴飞行器的模糊PID姿态控制 被引量：10
16
作者 荆学东 潘翔 汪泽涛 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期454-460,共7页
为了实现四轴飞行器更稳定的姿态控制,建立了四轴飞行器四元数运动学方程,并给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出了欧拉角.针对农药喷洒四轴飞行器在作业过程中负荷发生改变后影响控制效果的问题,设计了模糊PID控制... 为了实现四轴飞行器更稳定的姿态控制,建立了四轴飞行器四元数运动学方程,并给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出了欧拉角.针对农药喷洒四轴飞行器在作业过程中负荷发生改变后影响控制效果的问题,设计了模糊PID控制器,通过Matlab/Simulink仿真,对比传统PID控制效果,验证了算法的可靠性.搭建了飞行器试验平台,在stm32飞控板上编程实现算法.试验中,通过改变飞行器质量,对比了传统PID和模糊PID的控制效果.在飞行器质量改变前后,模糊PID比传统PID的超调量分别降低22%和30%,上升时间分别减少0.06,0.08 s,调节时间分别减少0.70,0.80 s.试验结果表明,模糊PID控制系统较传统PID控制具有响应速度快、超调量小等优点,能更好地满足农业作业四轴飞行器的控制要求. 展开更多
关键词 四轴飞行器 四元数法 传统PID 模糊PID MATLAB/SIMULINK
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四旋翼飞行器时延积分反演容错控制 被引量：10
17
作者 贺有智 刘同其 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2341-2346,共6页
针对四旋翼飞行器在飞行过程中会出现执行机构故障,提出了一种简单有效的容错控制方法,该方法是将积分反演控制技术与时延控制(time delay control,TDC)技术相结合得到的。采用积分反演控制方法设计基本控制器,在此基础上利用TDC技术的... 针对四旋翼飞行器在飞行过程中会出现执行机构故障,提出了一种简单有效的容错控制方法,该方法是将积分反演控制技术与时延控制(time delay control,TDC)技术相结合得到的。采用积分反演控制方法设计基本控制器,在此基础上利用TDC技术的逼近能力来补偿执行机构可能出现的故障,该方法省去了在线的故障检测和估计,仅需要一步状态迭代即可,仿真结果表明该控制器对执行机构故障具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 时延控制 积分反演控制 容错控制 time DELAY control (TDC)
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四旋翼飞行器的神经网络PID控制算法研究 被引量：9
18
作者 余润芝 赵文龙 程若发 《现代电子技术》 北大核心 2019年第10期108-112,共5页
针对四旋翼飞行器的强耦合、欠驱动、非线性且无法精确建模等问题,设计一种能够自主调节飞行器控制参数,且在工程实践中易于实现的径向基神经网络PID控制算法。该算法以高斯激活函数为主体,采用梯度下降法训练网络的中心矢量及权值参数... 针对四旋翼飞行器的强耦合、欠驱动、非线性且无法精确建模等问题,设计一种能够自主调节飞行器控制参数,且在工程实践中易于实现的径向基神经网络PID控制算法。该算法以高斯激活函数为主体,采用梯度下降法训练网络的中心矢量及权值参数,得出网络输入/输出之间的非线性关系,最后用于修正位置环PID的控制参数。搭建四旋翼飞行器实物平台,通过实验研究算法的控制性能。实验结果表明,神经网络PID控制算法控制效果优良,不依赖系统的精确建立且具有较强的鲁棒性及自适应能力。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 神经网络 PID 径向基 高斯激活函数 梯度下降法
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基于模糊单神经元PID的四旋翼控制研究 被引量：9
19
作者 蒋林 冷雪峰 +1 位作者 罗小华 夏旭洪 《计算机仿真》 北大核心 2019年第10期39-43,共5页
小型四旋翼无人机的位置及姿态控制容易受干扰,系统存在高度非线性和时变性,采用常规的PID控制器难以达到理想的控制效果.提出了一种基于模糊单神经元PID的控制策略.上述方法利用带反馈的单神经元权值调节来改善四旋翼系统的控制性能,... 小型四旋翼无人机的位置及姿态控制容易受干扰,系统存在高度非线性和时变性,采用常规的PID控制器难以达到理想的控制效果.提出了一种基于模糊单神经元PID的控制策略.上述方法利用带反馈的单神经元权值调节来改善四旋翼系统的控制性能,避免了传统神经元网络解算样本大、优化参数多的问题;结合模糊控制机制,实现了单神经元PID控制器增益系数的自整定,进一步提高了控制系统的动态性能.仿真结果表明,上述四旋翼姿态控制策略超调量较小,响应速度快.所提的方法具有较强的自适应性和鲁棒性. 展开更多
关键词 四旋翼 模糊控制 单神经元 姿态控制
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改进模型参考自适应控制及其在解耦控制中的应用 被引量：9
20
作者 李杰 齐晓慧 +2 位作者 刘新海 汤子鑫 韩帅涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期112-120,共9页
提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的任意参考模型自适应控制方法,解决了被控对象状态信息不可测以及存在不确定因素导致模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)效果变差甚至使系统不稳... 提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的任意参考模型自适应控制方法,解决了被控对象状态信息不可测以及存在不确定因素导致模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)效果变差甚至使系统不稳定的问题。在简述ESO教学模型的基础上提出了基于ESO的模型参考自适应控制方法并进行了严格的稳定性分析,仿真结果表明所设计方法具有跟踪速度快、稳态误差小、控制量小以及参考模型容易选择等特点。然后,提出基于改进MRAC的解耦控制方法并应用于三输入三输出的四旋翼飞行器姿态控制系统解耦控制,仿真结果表明该解耦控制方法具有鲁棒性好的特点。该方法无需按照通常的做法设计神经网络对不确定因素导致的误差进行补偿,大大简化了控制器设计过程。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制 扩张状态观测器 解耦控制 四旋翼飞行器 姿态控制
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