【摘要】：無人機在整個縱平面飛行過程中,由于飛行姿態(tài)角的大幅度變化以及氣流的作用,導(dǎo)致機身顫抖,影響飛行穩(wěn)定性。提出一種基于PID變結(jié)構(gòu)控制的無人機飛行姿態(tài)角控制消顫算法,首先進行了無人機飛行姿態(tài)角控制系統(tǒng)的被控對象參量分析,構(gòu)建無人機在姿態(tài)角變化劇烈、大迎角飛行時的三通道模型,采用變結(jié)構(gòu)控制方法進行控制器設(shè)計。結(jié)合小擾動原理和Lyapunov穩(wěn)定性原理進行擾動抑制和穩(wěn)定性證明,采用梯度算法調(diào)整權(quán)值進行飛行姿態(tài)角控制的消顫處理,采用自適應(yīng)算法在線調(diào)整權(quán)值實現(xiàn)PID變結(jié)構(gòu)控制改進。仿真結(jié)果表明:采用該算法進行無人機飛行姿態(tài)角控制和消顫處理,大幅度提高無人機飛行定姿的精度,橫滾角、俯仰角和航向角的控制精度有較大提高,穩(wěn)定性和收斂性較好,確保了無人機飛行穩(wěn)定性。
[Abstract]:During the whole longitudinal plane flight of UAV, due to the large change of attitude angle and the effect of airflow, the fuselage trembles and the flight stability is affected. A defibrillation algorithm for UAV flight attitude angle control based on PID variable structure control is proposed. Firstly, the controlled object parameters of UAV attitude angle control system are analyzed, and the attitude angle of UAV changes dramatically. The variable structure control method is used to design the controller for the three-channel model at high angle of attack. Combined with the principle of small disturbance and the principle of Lyapunov stability, the disturbance suppression and stability proof are carried out. The gradient algorithm is used to adjust the weights for the flight attitude angle control, and the adaptive algorithm is used to adjust the weights online to improve the PID variable structure control. The simulation results show that the control accuracy of UAV attitude determination, roll angle, pitch angle and heading angle is greatly improved by using the algorithm to control the UAV attitude angle and defibrillation, and the precision of UAV attitude determination is greatly improved, and the control accuracy of roll angle, pitch angle and heading angle is greatly improved. The stability and convergence of UAV are good, and the flight stability of UAV is ensured.
【作者單位】： 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院;
【基金】：2015年廣東省教育廳重點平臺及科研項目青年創(chuàng)新人才類項目(自然科學(xué)類)(2015KQNCX218) 2016年廣東省大學(xué)生科技創(chuàng)新培育項目(pdjh2016b0940)
【分類號】：V279;V249.1

【參考文獻】

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本文編號：2241508