文档名：四旋翼无人机改进自抗扰姿态控制
摘要：针对四旋翼无人机姿态控制过程中模型不确定及外部扰动问题,设计了一种自抗扰控制的姿态控制器.将模糊控制方法与传统的自抗扰控制理论相结合,增加了一个集模糊化、模糊推理和清晰化为一体的模糊控制单元,采用改进天牛须算法整定自抗扰控制器参数,提高了参数整定效率.为解决fal函数拐点处不平滑,易产生小幅抖振以及误差较大时系统增益较大等问题,引入了改进的yfal函数替代扩张状态观测器中的fal函数,并对改进后的状态观测器进行了收敛性判断.仿真结果表明,改进后的自抗扰控制器具有更快的响应速度和抗干扰能力.
Abstract：ToovercometheissuesassociatedwithmodeluncertaintyandexternaldisturbancesduringtheattitudecontrolofaquadcopterUAV,thispaperdesignsaquadcopterattitudecontrollerbasedonself-disturbancerejectioncontrol.Itintegratesfuzzycontroltechnologywithtraditionalself-disturbancerejectioncontrol,incorporatingafuzzycontrolunitthatcombinesfuzzification,fuzzyinference,anddefuzzification.Furthermore,animprovedbeetleantennaesearchalgorithmisemployedforparametertuningoftheself-disturbancerejectioncontroller,enhancingparametertuningefficiency.Toaddresstheissuesrelatedtothenon-smoothnessofthefalfunctionatitsturningpoint,whichleadstosystemoscillationsandtheproblemofhighgainincasesofsignificanterrors,animprovedyfalfunctionisintroducedtoreplacethefalfunctionwithintheextendedstateobserver.Theconvergenceofthisimprovedobserverisalsoverified.Oursimulationresultsdemonstratetheenhancedself-disturbancerejectioncontrollerexhibitsfairlyfasterresponseandimproveddisturbance-resistancecapabilities.
作者：徐龙艳 叶子恒 翟亚红 谢龙绛 Author：XULongyan YEZiheng ZHAIYahong XIELongjiang
作者单位：湖北汽车工业学院电气与信息工程学院,湖北十堰442002三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443000
刊名：重庆理工大学学报 PKU
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(7)
分类号：TP273
关键词：模糊自抗扰 姿态控制 参数优化 稳定性分析 四旋翼无人机
Keywords：fuzzyactivedisturbancerejection attitudecontrol parameteroptimization stabilityanalysis quadcopter
机标分类号：TP273TM351TN209
在线出版日期：2024年6月24日
基金项目：湖北省教育厅科研计划重点项目，湖北省科技厅重点研发计划项目四旋翼无人机改进自抗扰姿态控制[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(7)徐龙艳 叶子恒 翟亚红 谢龙绛针对四旋翼无人机姿态控制过程中模型不确定及外部扰动问题,设计了一种自抗扰控制的姿态控制器.将模糊控制方法与传统的自抗扰控制理论相结合,增加了一个集模糊化、模糊推理和清晰化为一体的模糊控制单元,采用改进天牛须...参考文献和引证文献
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