[发明专利]一种自抗扰控制的无人机航向角误差补偿方法、系统

权利要求书

1.一种自抗扰控制的无人机航向角误差补偿方法，其包括如下步骤：

S1.获取无人机的航向角；

S2.通过自抗扰控制器获取无人机的新的航向角；

所述自抗扰控制器包括如下结构：

第一自抗扰控制器，第二自抗扰控制器，所述第一自抗扰控制器的输出作为所述第二自抗扰控制器的输入；

其中第一自抗扰控制器包括一第一跟踪微分器，一第一扩展状态观测器；

所述第二自抗扰控制器包括一第二扩展状态观测器；

所述第一扩展状态观测器以及第二扩展状态观测器，在所述第一扩展状态观测器和所述第二扩展状态观测器的跟踪误差大于预设值时为线性观测器；在跟踪误差小于或等于预设值时，采用非线性观测器。

2.根据权利要求1所述的方法，所述预设值为1。

3.根据权利要求1所述的方法，所述线性观测器为：

其中

4.根据权利要求3所述的方法，所述非线性观测器为：

其中

β₁＝3ω,β₂＝3ω²,β₃＝ω³。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一跟踪微分器为：

其中：

6.根据权利要求4所述的方法，所述第一自抗扰控制器和所述第二自抗扰控制器的误差反馈律为：

其中：

7.一种自抗扰控制的无人机航向角误差补偿控制系统，其包括：

第一获取单元：用于获取无人机航向角；

第一自抗扰控制器单元：其中所示第一自抗扰控制器单元包括：

一第一跟踪微分器，一第一扩展状态观测器；

所述第一扩展状态观测器，在所述第一扩展状态观测器的跟踪误差大于预设值时为线性观测器；在跟踪误差小于或等于预设值时，采用非线性观测器；

第二自抗扰控制器单元：

所述第二自抗扰控制器包括一第二扩展状态观测器；

所述第二扩展状态观测器，在所述第二扩展状态观测器的跟踪误差大于预设值时为线性观测器；在跟踪误差小于或等于预设值时，采用非线性观测器；

第一控制计算单元，用于根据所述第二自抗扰控制器的输出计算控制量；

第二控制计算单元，用于根据所述第一控制计算单元的输出的控制量计算最终的航向角。

8.根据权利要求7所述的系统，所述预设值为1。

9.根据权利要求7所述的系统，所述线性观测器为：

其中

10.根据权利要求9所述的系统，所述非线性观测器为：

其中

β₁＝3ω,β₂＝3ω²,β₃＝ω³。

11.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一跟踪微分器为：

其中：

12.根据权利要求9所述的系统，所述第一自抗扰控制器和所述第二自抗扰控制器的误差反馈律为：

其中：

13.一种非易失性存储器，其上包含指令，所述指令在执行时用于实现权利要求1-6所述的方法。