基于自适应动态逆的四旋翼机器人控制器设计

本文针对“X”型四旋翼空中机器人的轨迹跟踪问题,设计了一种自适应动态逆控制器。为了加强控制系统的鲁棒性,提出一个自适应动态矢量用于补偿模型逆误差,使系统达到Lyapunov渐近稳定。基于四旋翼机器人复杂的非线性动态模型,自适应动态逆控制器能在线估计并补偿四旋翼机器人的模型误差,使系统达到渐近稳定和轨迹跟踪的目的。MATLAB仿真实验表明该控制方案能满足系统稳定和轨迹跟踪的目的。

基于滑模干扰观测器的高超声速飞行控制器设计

针对高超声速飞行器纵向模型存在的不确定性与外界干扰问题,基于终端滑模控制理论,设计了带有滑模干扰观测器的非线性动态逆控制器。对飞行器的纵向运动模型进行反馈线性化,实现高度与速度通道的解耦,用极点配置方法设计非线性动态逆控制器。将模型参数不确定性和外界干扰视为“等效扰动”,设计滑模干扰观测器估计系统的等效扰动,将其反馈到动态逆控制器进行补偿。仿真结果表明,该控制器能够快速稳定地跟踪指令信号,而且在干扰存在时具有较强的鲁棒性,满足高超声速飞行控制要求。