四旋翼无人飞行器ADRC-GPC控制

发布时间：2017-09-13 05:29

  本文关键词：四旋翼无人飞行器ADRC-GPC控制

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【摘要】：针对四旋翼无人飞行器的姿态控制系统,需要研究先进控制策略来达到满意的性能.将自抗扰控制(ADRC)与广义预测控制(GPC)相结合,设计一种新型自抗扰广义预测控制器(ADRC-GPC),利用ADRC中的扩张状态观测器(ESO)来估计和补偿非线性系统的模型不确定性以及外部扰动作用,将原始对象模型转化为积分器形式,然后针对积分器设计广义预测控制器.阶跃响应系数矩阵能被解析地求解出来,可有效地解决广义预测控制计算量大的问题.研究结果表明:所提出的ADRC-GPC控制方法能够对四旋翼无人飞行器姿态系统进行实时控制,可满足控制精度及快速性要求,并能有效地克服系统的外部干扰和多变量耦合作用.自抗扰广义预测控制器能够有效地控制欠驱动非线性多变量系统.
【作者单位】： 南开大学计算机与控制工程学院;智能机器人技术天津市重点实验室(南开大学);中国民航大学理学院;
【关键词】： 姿态控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 广义预测控制 四旋翼无人飞行器
【基金】：国家自然科学基金(61573199,61573197,61273138) 天津市自然科学基金(14JCYBJC18700)
【分类号】：V279;V249.1
【正文快照】： 科学技术的不断发展,也要求控制的精确性、快速性以及对变化的适应性等控制性能指标不断提升.经典PID控制器具有不依赖被控对象的精确模型的特点,在实际控制中得到了广泛的应用.但在面对更为复杂的受控对象(例如多变量耦合、强非线性、参数时变、大时滞、以及其他内部及外部不

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本文编号：841798