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题名基于浸入与不变原理的四旋翼姿态系统反步滑模控制
被引量：12
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作者
夏琳琳
丛靖宇
马文杰
赵耀
刘惠敏
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机构
东北电力大学自动化工程学院
东北电力大学理学院
青岛农业大学机电工程学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期695-700,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(61503073)
吉林省科技厅自然科学基金项目(20170101125JC)
+1 种基金
吉林省教育厅科学技术研究项目(20171005)
吉林市科技局杰出青年项目(20166005)
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文摘
针对较大幅度外部不确定扰动下的四旋翼姿态稳定问题,设计了一种基于浸入与不变原理(Ⅰ&Ⅰ)的自适应反步滑模控制器(ABSMC)。首先建立了未知大扰动下四旋翼姿态系统动力学模型,然后以横滚角子系统搭建为例,设计并应用了反步法和基于趋进率的滑模控制策略。在扰动估计误差流型设计中,融合了Ⅰ&Ⅰ原理,即自适应率的选取实现了误差流型的不变和吸引,确保估计误差收敛到0。最后,对系统进行了稳定性分析和数字仿真。结果表明,在较大未知扰动情况下,融合Ⅰ&Ⅰ原理方法后,经10 s所测跟踪误差平方的累加和仅为传统ABSMC方法的11.2%,控制精度大幅提高。
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关键词
四旋翼
姿态系统
浸入与不变原理
反步法
滑模控制
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Keywords
quadrotor
attitude system, immersion and invariance
backstepping method
sliding mode control
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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