一种基于模糊PID算法的无人机横滚姿态控制器设计与仿真

本文以无人机横滚姿态为控制对象,以误差和误差变化率为输入,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在MATLAB/Simulink环境下对模糊PID控制器进行了设计、建模及仿真。仿真结果表明,参数自整定模糊PID复合控制系统将PID控制的简便性与模糊控制的鲁棒性融为一体,提高了系统的动静态性能,控制效果优于传统PID控制器。

无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制仿真研究

对无人机滑翔翼横滚姿态的控制,能够有效实现无人机稳定飞行控制。对滑翔翼横滚姿态的稳定控制,需要定义其滑模切换函数,对控制系统不确定性进行估计,完成对横滚姿态的稳定控制。传统方法先解算多旋翼无人机的姿态,组建时间状态空间模型,但忽略了对控制系统不确定性进行估计,导致控制精度偏低。提出基于波束域加权的无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制方法。采用非线性取代积分构建的无人机飞行姿态控制坐标系,获取无人机滑翔翼横滚运动方程,得到协方差矩阵的波束域奇异值的分解函数,给出误差补偿和自适应跟踪的状态方程,定义其滑模切换函数,对控制系统不确定性进行估计,设计无人机滑翔翼横滚姿态自适应反演滑模控制律,以此为依据完成对无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制。实验结果表明,所提方法控制精度高,可以为提升无人机的飞行质量奠定基础。