四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究

四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究

论文摘要

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 四旋翼无人机数学模型建立
  • 2 串级变论域模糊PID控制器设计
  •   2.1 姿态控制系统构建
  •   2.2 变论域模糊原理
  •   2.3 控制器设计
  •   2.4 伸缩因子设定
  • 3 系统仿真
  •   3.1 系统仿真框图
  •   3.2 仿真结果与分析
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘洋,行鸿彦,侯天浩

    关键词: 四旋翼无人机,姿态控制,串级变论域模糊,仿真

    来源: 电子测量与仪器学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

    单位: 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室

    基金: 国家重点研发计划(2018YFC1506102),国家自然科学基金(61671248,41605121),江苏省重点研发计划(BE2018719),江苏省“信息与通信工程”优势学科计划资助项目

    分类号: V279;V249.1;TP273

    DOI: 10.13382/j.jemi.B1902077

    页码: 46-52

    总页数: 7

    文件大小: 326K

    下载量: 232

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