二旋翼飛行器有限時間自適應滑?刂破髟O計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-15 00:39
飛行器具有機動性能強,響應速度快以及動態(tài)品質(zhì)良好等特性,已經(jīng)被廣泛應用于社會生活的各個方面。其中,姿態(tài)控制問題是飛行器控制的關鍵問題之一。飛行器系統(tǒng)中存在的模型不確定和外部擾動等問題可能會對飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度造成嚴重影響。針對存在模型不確定性以及外部擾動的二旋翼飛行器系統(tǒng),設計有限時間自適應滑模控制器,改善飛行器姿態(tài)控制性能。本文的主要研究內(nèi)容概況如下:(1)針對存在擾動和不確定的二旋翼飛行器姿態(tài)跟蹤問題,提出一種基于快速終端滑模的有限時間自適應控制策略。構造快速終端滑模面,并采用連續(xù)的二次函數(shù),避免奇異值問題。設計有限時間控制器,保證系統(tǒng)姿態(tài)跟蹤誤差的有限時間收斂。設計參數(shù)自適應律,實現(xiàn)對不確定干擾上界的估計和補償。通過李雅普諾夫穩(wěn)定性分析證明姿態(tài)跟蹤誤差能夠在有限時間內(nèi)達到一致最終有界。最后,通過數(shù)值仿真以及二旋翼飛行器實驗驗證所提控制策略的有效性。(2)為了提高二旋翼飛行器的穩(wěn)態(tài)跟蹤精度,提出一種復合有限時間自適應滑模控制策略。通過在有限時間滑模面上加入積分項,構造復合有限時間滑模面,并分析誤差變量收斂過程。設計有限時間自適應控制器,并通過李亞普諾夫穩(wěn)定理論證明...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及研究意義
1.2 飛行器姿態(tài)控制研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 PID控制
1.2.2 自抗擾控制
1.2.3 自適應控制
1.2.4 滑?刂
1.2.5 有限時間控制
1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 二旋翼飛行器模型及預備知識
2.1 引言
2.2 二旋翼飛行器機械結構及控制原理
2.3 二旋翼飛行器系統(tǒng)建模
2.4 相關知識和引理
2.5 本章小結
第三章 二旋翼飛行器快速終端自適應滑?刂
3.1 引言
3.2 滑模面設計
3.3 控制器設計
3.4 穩(wěn)定性分析
3.5 仿真結果與分析
3.6 本章小結
第四章 二旋翼飛行器復合有限時間自適應滑?刂
4.1 引言
4.2 滑模面設計
4.3 控制器設計
4.4 穩(wěn)定性分析
4.5 仿真結果與分析
4.6 本章小結
第五章 二旋翼飛行器復合固定時間自適應滑模控制
5.1 引言
5.2 滑模面設計
5.3 控制器設計
5.4 穩(wěn)定性分析
5.5 仿真結果與分析
5.6 本章小結
第六章 二旋翼飛行器控制實驗
6.1 引言
6.2 二旋翼飛行器控制系統(tǒng)介紹
6.3 二旋翼飛行器實驗結果及分析
6.4 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
3 參與的科研項目及獲獎情況
4 發(fā)明專利
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3437109
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及研究意義
1.2 飛行器姿態(tài)控制研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 PID控制
1.2.2 自抗擾控制
1.2.3 自適應控制
1.2.4 滑?刂
1.2.5 有限時間控制
1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 二旋翼飛行器模型及預備知識
2.1 引言
2.2 二旋翼飛行器機械結構及控制原理
2.3 二旋翼飛行器系統(tǒng)建模
2.4 相關知識和引理
2.5 本章小結
第三章 二旋翼飛行器快速終端自適應滑?刂
3.1 引言
3.2 滑模面設計
3.3 控制器設計
3.4 穩(wěn)定性分析
3.5 仿真結果與分析
3.6 本章小結
第四章 二旋翼飛行器復合有限時間自適應滑?刂
4.1 引言
4.2 滑模面設計
4.3 控制器設計
4.4 穩(wěn)定性分析
4.5 仿真結果與分析
4.6 本章小結
第五章 二旋翼飛行器復合固定時間自適應滑模控制
5.1 引言
5.2 滑模面設計
5.3 控制器設計
5.4 穩(wěn)定性分析
5.5 仿真結果與分析
5.6 本章小結
第六章 二旋翼飛行器控制實驗
6.1 引言
6.2 二旋翼飛行器控制系統(tǒng)介紹
6.3 二旋翼飛行器實驗結果及分析
6.4 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
3 參與的科研項目及獲獎情況
4 發(fā)明專利
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3437109
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