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基于积分滑模和ESO的四旋翼无人机容错控制
被引量:
3
1
作者
刘高阳
郭玉英
焦海林
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第8期6-10,16,共6页
针对四旋翼无人机桨叶损伤故障的位置和姿态控制问题,设计一种基于积分滑模法和扩张状态观测器(ESO)的四旋翼无人机主动容错控制系统。建立了执行机构损伤故障下的无人机非线性模型,采用抗干扰能力较强的滑模控制法(SMC)设计姿态内环和...
针对四旋翼无人机桨叶损伤故障的位置和姿态控制问题,设计一种基于积分滑模法和扩张状态观测器(ESO)的四旋翼无人机主动容错控制系统。建立了执行机构损伤故障下的无人机非线性模型,采用抗干扰能力较强的滑模控制法(SMC)设计姿态内环和位置外环基本控制器;为减小系统的稳态误差,引入积分环节,构造出积分滑模控制器;通过采用边界层方法,抑制滑模控制算法本身的抖振效应;利用ESO实时估计出系统的内、外总扰动和执行机构损伤干扰并对控制量进行补偿。李雅普诺夫稳定理论验证了该控制系统能够快速收敛达到稳定,数值仿真验证了所设计控制系统的有效性和鲁棒性。
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关键词
四旋翼无人机
执行器故障
积分滑模法
扩张状态观测器
容错控制
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职称材料
题名
基于积分滑模和ESO的四旋翼无人机容错控制
被引量:
3
1
作者
刘高阳
郭玉英
焦海林
机构
西南科技大学
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第8期6-10,16,共6页
基金
航空发动机高空模拟技术国防科技重点实验室创新基金(18zd9101)。
文摘
针对四旋翼无人机桨叶损伤故障的位置和姿态控制问题,设计一种基于积分滑模法和扩张状态观测器(ESO)的四旋翼无人机主动容错控制系统。建立了执行机构损伤故障下的无人机非线性模型,采用抗干扰能力较强的滑模控制法(SMC)设计姿态内环和位置外环基本控制器;为减小系统的稳态误差,引入积分环节,构造出积分滑模控制器;通过采用边界层方法,抑制滑模控制算法本身的抖振效应;利用ESO实时估计出系统的内、外总扰动和执行机构损伤干扰并对控制量进行补偿。李雅普诺夫稳定理论验证了该控制系统能够快速收敛达到稳定,数值仿真验证了所设计控制系统的有效性和鲁棒性。
关键词
四旋翼无人机
执行器故障
积分滑模法
扩张状态观测器
容错控制
Keywords
quadrotor UAV
actuator failure
integral sliding mode method
ESO
fault-tolerant control
分类号
TP272 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
基于积分滑模和ESO的四旋翼无人机容错控制
刘高阳
郭玉英
焦海林
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021
3
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