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公开(公告)号:CN111324138B
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202010272306.8
申请日:2020-04-09
Applicant: 中北大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼姿态指定时间保性能输出反馈控制方法,涉及飞行器自动控制领域,首先,建立基于欧拉角描述的四旋翼无人机姿态动力/运动学模型;其次,构造扩张状态观测器(ESO)对包括参数不确定性和外部干扰在内的集总干扰进行在线观测与补偿;然后,设计姿态调节时间可任意指定的边界性能函数,最后,构造姿态回路虚拟控制律和角速度回路实际控制律,以实现姿态响应暂态与稳态性能的先验调节。本发明具有如下的优势:(1)所提的方法可以确保四旋翼姿态机动控制满足预设性能指标要求,并且收敛速度可通过性能剖面的时间常数任意指定;(2)引入扩张状态观测器技术,可以实现输出反馈意义下的干扰精确估计与补偿。
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公开(公告)号:CN111324138A
公开(公告)日:2020-06-23
申请号:CN202010272306.8
申请日:2020-04-09
Applicant: 中北大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼姿态指定时间保性能输出反馈控制方法,涉及飞行器自动控制领域,首先,建立基于欧拉角描述的四旋翼无人机姿态动力/运动学模型;其次,构造扩张状态观测器(ESO)对包括参数不确定性和外部干扰在内的集总干扰进行在线观测与补偿;然后,设计姿态调节时间可任意指定的边界性能函数,最后,构造姿态回路虚拟控制律和角速度回路实际控制律,以实现姿态响应暂态与稳态性能的先验调节。本发明具有如下的优势:(1)所提的方法可以确保四旋翼姿态机动控制满足预设性能指标要求,并且收敛速度可通过性能剖面的时间常数任意指定;(2)引入扩张状态观测器技术,可以实现输出反馈意义下的干扰精确估计与补偿。
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公开(公告)号:CN110632940A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910677634.3
申请日:2019-07-25
Applicant: 中北大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种带混合量化器的多无人机主动抗干扰时变轨迹跟踪控制方法,首先,建立具有非完整性约束的无人机运动学模型,设计综合平均量化和滞回量化特性的混合量化器,构建包含环境干扰、量化输入的自动驾驶仪动态;其次,结合给定的时变编队样式指令,设计无人机位移回路的虚拟控制量,生成期望的线速度以及航向角指令;然后,构造模型辅助扩张状态观测器对自驾仪中的集总干扰进行估计并抵消干扰对控制性能的影响;最后,设计可抑制量化误差效应的鲁棒动态反馈线性化控制律,以更新自动驾驶仪动态输出。本发明可有效克服未知环境干扰对编队系统的不利影响,确保了强鲁棒编队跟踪性能的实现。
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公开(公告)号:CN110632940B
公开(公告)日:2022-05-24
申请号:CN201910677634.3
申请日:2019-07-25
Applicant: 中北大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种带混合量化器的多无人机主动抗干扰时变轨迹跟踪控制方法,首先,建立具有非完整性约束的无人机运动学模型,设计综合平均量化和滞回量化特性的混合量化器,构建包含环境干扰、量化输入的自动驾驶仪动态;其次,结合给定的时变编队样式指令,设计无人机位移回路的虚拟控制量,生成期望的线速度以及航向角指令;然后,构造模型辅助扩张状态观测器对自驾仪中的集总干扰进行估计并抵消干扰对控制性能的影响;最后,设计可抑制量化误差效应的鲁棒动态反馈线性化控制律,以更新自动驾驶仪动态输出。本发明可有效克服未知环境干扰对编队系统的不利影响,确保了强鲁棒编队跟踪性能的实现。
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