基于自适应干扰估计和鲁棒控制的倾斜转弯导弹自动驾驶仪研究

针对倾斜转弯导弹自动驾驶仪的设计,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制方案。在不考虑气动参数时变的条件下,干扰观测器曾被应用于设计倾斜转弯导弹的自动驾驶仪。但是,当存在严重干扰的情况下,这种基于干扰观测器的自动驾驶仪控制性能会受到影响。为了提高倾斜转弯导弹的鲁棒性和抗干扰性能,提出了一种自适应干扰观测器,其名义模型随气动参数的变化实时更新。最后给出的仿真表明所提出的自适应控制方法可以有效提升倾斜转弯导弹自动驾驶仪的控制性能。

抗不确定性干扰的横侧向姿态控制技术研究

无人机由于自身因素和复杂飞行环境的影响,横侧向左右两边受力和力矩容易出现不平衡的现象,从而导致横侧向控制系统控制性能变差,威胁无人机飞行安全。针对这一问题,提出了抗不确定性干扰的横侧向姿态控制回路控制结构,并制订了自动配平控制策略,以削弱积分环节,防止积分饱和,确保控制系统控制性能良好。仿真验证结果表明,抗不确定干扰的横侧向姿态控制回路控制性能良好,自动配平控制策略能有效发挥作用。

基于专家PID的四旋翼无人机位姿控制器设计

为提升四旋翼无人机位姿控制器的性能,对常规PID控制器加以改进。首先分别基于滚转通道、俯仰通道和偏航通道动态模型设计常规PID控制器;然后引入专家控制策略,根据偏差及导数的变化趋势实时调整控制参数和结构;最后通过仿真实验对比了常规PID控制器和专家PID控制器的控制性能。实验结果表明:专家PID控制器能够改善四旋翼无人机位姿控制器的动态和稳态性能,具有较强的鲁棒性和抗干扰性。