无人飞艇纵向L1自适应控制

针对无人飞艇纵向控制中外部扰动和模型参数摄动的问题,提出了一种基于L1自适应纵向控制的设计方法。首先建立基于飞艇受力的飞行运动学模型,然后以该模型作为被控对象,设计了一种L1自适应状态反馈控制器,搭建了无人飞艇的俯仰及高度控制回路。在两个控制回路中分别给定不同类型的输入信号并加入干扰,将其与传统PID控制效果进行对比;同时考虑到模型不确定性,改变被控模型参数,分析了飞艇参数变化对控制系统的影响。仿真结果表明,在外界干扰和参数摄动下,无人飞艇均可以实现稳定。证明了L1自适应控制器抗扰效果良好,具有很好的鲁棒性。

基于L1自适应理论的AUV深度控制器设计

[目的]为抑制自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)运动过程中水动力参数变化和复杂外界环境干扰的影响,针对AUV深度控制通道设计一种自适应控制器。[方法]首先建立AUV系统动力学模型,然后以REMUS AUV系统的纵向控制模型为被控对象设计L1自适应控制器,最后在考虑不同干扰条件下使用Matlab/Simulink对L1自适应控制器进行仿真试验,并与相同环境下PID控制器的效果进行对比。[结果]在受到强外界干扰的条件下,对比PID控制器,L1自适应控制器的控制效果更稳定。且当AUV运动模型中水动力参数发生改变时,L1自适应控制器可以保持稳定。[结论]仿真结果表明,基于L1自适应理论设计的控制器在拥有良好动态响应的同时能够保证抗干扰能力与鲁棒性。