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欠驱动飞行器横侧向通道的自耦PD控制方法
被引量：
2
1
作者
喻乐言
曾喆昭
唐钰淇
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第3期60-67,共8页
针对欠驱动高超声速飞行器横侧向通道的姿态控制问题,提出一种基于自耦PD(proportional-differential)控制理论的控制方法.该方法将欠驱动飞行器横侧向姿态模型转换为由速度倾斜角与侧滑角两个通道组成的二阶动态模型,并在速度倾斜角通...
针对欠驱动高超声速飞行器横侧向通道的姿态控制问题,提出一种基于自耦PD(proportional-differential)控制理论的控制方法.该方法将欠驱动飞行器横侧向姿态模型转换为由速度倾斜角与侧滑角两个通道组成的二阶动态模型,并在速度倾斜角通道中引入一个侧滑角虚拟指令,再对速度倾斜角与侧滑角两个通道的内部动态与外部扰动分别定义两个总扰动,从而将非线性欠驱动扰动系统等价映射为虚拟全驱动线性扰动系统.使用最小速度因子及其自适应速度因子来设计外环速度倾斜角的自耦PD控制器,以便获得侧滑角虚拟指令,并根据该虚拟指令来设计内环侧滑角的自耦PD控制器,从而获得副翼偏角的控制力.分析了自耦PD控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性.仿真结果表明,本文设计的自耦PD控制器不仅具有良好的抗扰动鲁棒性,而且具有良好的动态品质和稳态性能.
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关键词
欠驱动飞行器
横侧向姿态模型
自耦PD控制
自适应速度因子
抗扰动鲁棒性
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职称材料
欠驱动四旋翼飞行器反演模糊自适应控制
被引量：
6
2
作者
杨立本
章卫国
+1 位作者
黄得刚
车军
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期495-499,共5页
针对欠驱动四旋翼飞行器的结构特性,提出一种自适应模糊反演欠驱动控制算法,该算法可以克服传统反演控制中存在的问题,如欠驱动控制律过于复杂,抗干扰能力弱及系统建模误差对跟踪性能影响较大等弱点,该算法利用自适应模糊系统逼近系统...
针对欠驱动四旋翼飞行器的结构特性,提出一种自适应模糊反演欠驱动控制算法,该算法可以克服传统反演控制中存在的问题,如欠驱动控制律过于复杂,抗干扰能力弱及系统建模误差对跟踪性能影响较大等弱点,该算法利用自适应模糊系统逼近系统中的非线性函数及扰动项,并利用模糊系统来构造系统的虚拟控制量,从而实现对欠驱动四旋翼飞行器的高精度控制,并以欠驱动四旋翼飞行器的自由度x为例,详细论述了自适应模糊系统的设计过程,并对算法的收敛性做了分析,仿真结果表明,该算法具有很强的抗干扰性,并且达到了理想的控制精度。
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关键词
执行器
自适应控制系统
算法
飞行器
角速度
反步
计算机仿真
控制器设计
误差
模糊控制
干扰抑制
李雅普诺夫方程
数学模型
鲁棒性(控制系统)
示意图
稳定性
无人机
自适应模糊系统
抗干扰
建模误差
欠驱动飞行器
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职称材料
欠驱动垂直起降UAV的全局K指数轨迹跟踪
被引量：
2
3
作者
贾鹤鸣
王璐
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期3231-3239,共9页
针对欠驱动六自由度垂直起降无人驾驶飞行器的轨迹跟踪控制问题,设计使跟踪误差全局K指数收敛的控制器。建立基于修正的罗德里格参数的系统非线性误差模型,基于分级控制的思想,使用反步法分别设计使飞行器位置和姿态子系统指数稳定的控...
针对欠驱动六自由度垂直起降无人驾驶飞行器的轨迹跟踪控制问题,设计使跟踪误差全局K指数收敛的控制器。建立基于修正的罗德里格参数的系统非线性误差模型,基于分级控制的思想,使用反步法分别设计使飞行器位置和姿态子系统指数稳定的控制器;考虑到该系统稳定性分析的复杂性,通过刚体旋转的罗德里格斯定理建立子系统间耦合项与修正的罗德里格参数间的内在联系,并最终得到闭环误差系统的全局K指数稳定的结论。仿真分析表明:本文提出的控制方法能够有效实现飞行器对于复杂轨迹的快速和精确跟踪。
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关键词
欠
驱动
垂直起降无人驾驶
飞行器
轨迹跟踪控制
分级控制
全局K指数稳定
罗德里格斯定理
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职称材料
题名
欠驱动飞行器横侧向通道的自耦PD控制方法
被引量：
2
1
作者
喻乐言
曾喆昭
唐钰淇
机构
长沙理工大学
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第3期60-67,共8页
基金
湖南省教育厅重点资助项目(21A0183)。
文摘
针对欠驱动高超声速飞行器横侧向通道的姿态控制问题,提出一种基于自耦PD(proportional-differential)控制理论的控制方法.该方法将欠驱动飞行器横侧向姿态模型转换为由速度倾斜角与侧滑角两个通道组成的二阶动态模型,并在速度倾斜角通道中引入一个侧滑角虚拟指令,再对速度倾斜角与侧滑角两个通道的内部动态与外部扰动分别定义两个总扰动,从而将非线性欠驱动扰动系统等价映射为虚拟全驱动线性扰动系统.使用最小速度因子及其自适应速度因子来设计外环速度倾斜角的自耦PD控制器,以便获得侧滑角虚拟指令,并根据该虚拟指令来设计内环侧滑角的自耦PD控制器,从而获得副翼偏角的控制力.分析了自耦PD控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性.仿真结果表明,本文设计的自耦PD控制器不仅具有良好的抗扰动鲁棒性,而且具有良好的动态品质和稳态性能.
关键词
欠驱动飞行器
横侧向姿态模型
自耦PD控制
自适应速度因子
抗扰动鲁棒性
Keywords
underactuated vehicle
lateral attitude model
auto-coupling PD control
adaptive speed factor
robust-ness against disturbance
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
欠驱动四旋翼飞行器反演模糊自适应控制
被引量：
6
2
作者
杨立本
章卫国
黄得刚
车军
机构
西北工业大学自动化学院
飞行器控制一体化技术重点实验室中航工业自控所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期495-499,共5页
基金
国家自然科学基金(61374032)
航空科学基金(20140753012)资助
文摘
针对欠驱动四旋翼飞行器的结构特性,提出一种自适应模糊反演欠驱动控制算法,该算法可以克服传统反演控制中存在的问题,如欠驱动控制律过于复杂,抗干扰能力弱及系统建模误差对跟踪性能影响较大等弱点,该算法利用自适应模糊系统逼近系统中的非线性函数及扰动项,并利用模糊系统来构造系统的虚拟控制量,从而实现对欠驱动四旋翼飞行器的高精度控制,并以欠驱动四旋翼飞行器的自由度x为例,详细论述了自适应模糊系统的设计过程,并对算法的收敛性做了分析,仿真结果表明,该算法具有很强的抗干扰性,并且达到了理想的控制精度。
关键词
执行器
自适应控制系统
算法
飞行器
角速度
反步
计算机仿真
控制器设计
误差
模糊控制
干扰抑制
李雅普诺夫方程
数学模型
鲁棒性(控制系统)
示意图
稳定性
无人机
自适应模糊系统
抗干扰
建模误差
欠驱动飞行器
Keywords
actuators
adaptive control systems
algorithms
aircraft
angular velocity
backstepping
computersimulation
controllers, design
errors
fuzzy control
interference suppression
Lyapunov functions
mathematical models
robustness （ control systems）
schematic diagrams
stability
unmanned aerialvehicles （UAV）
adaptive fuzzy system
anti-interference
modeling error
underactuated aircraft
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
欠驱动垂直起降UAV的全局K指数轨迹跟踪
被引量：
2
3
作者
贾鹤鸣
王璐
机构
东北林业大学机电工程学院
上海交通大学电子信息与电气工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期3231-3239,共9页
基金
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0279)
国家自然科学基金资助项目(30972424)
文摘
针对欠驱动六自由度垂直起降无人驾驶飞行器的轨迹跟踪控制问题,设计使跟踪误差全局K指数收敛的控制器。建立基于修正的罗德里格参数的系统非线性误差模型,基于分级控制的思想,使用反步法分别设计使飞行器位置和姿态子系统指数稳定的控制器;考虑到该系统稳定性分析的复杂性,通过刚体旋转的罗德里格斯定理建立子系统间耦合项与修正的罗德里格参数间的内在联系,并最终得到闭环误差系统的全局K指数稳定的结论。仿真分析表明:本文提出的控制方法能够有效实现飞行器对于复杂轨迹的快速和精确跟踪。
关键词
欠
驱动
垂直起降无人驾驶
飞行器
轨迹跟踪控制
分级控制
全局K指数稳定
罗德里格斯定理
Keywords
tmderactuated vertical take-off and landing unmanned aerial vehicles
trajectory tracking control
hierarchical control
global K-exponential stability
Rodrigues theory
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
欠驱动飞行器横侧向通道的自耦PD控制方法
喻乐言
曾喆昭
唐钰淇
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
欠驱动四旋翼飞行器反演模糊自适应控制
杨立本
章卫国
黄得刚
车军
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
欠驱动垂直起降UAV的全局K指数轨迹跟踪
贾鹤鸣
王璐
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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下载PDF
职称材料
已选择
0
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