[发明专利]基于微分求积法的无人机悬吊运输稳定性分析和控制方法

摘要

本发明提供了一种基于微分求积法的无人机悬吊运输稳定性分析和控制方法，包括：基于无人机系统的位置环控制系统以及悬吊系统的特征参数，首先建立系统的动力学方程，然后设计时滞反馈系统，并确定该系统的状态空间方程，在此基础上，引入微分求积方法，求取相邻两时滞段之间的转移矩阵，该转移矩阵谱半径小于1时，系统在时域内渐进收敛。根据这一基本原理，可求取系统的稳定边界；然后在此稳定边界内，以极小化谱半径为目标，即可求得最速收敛控制参数。采用上述稳定域判定以及最优控制参数求取方法，可快速确定无人机悬吊运输系统的最佳飞行控制策略，从而大幅提升无人机的飞行性能，产生良好的经济效益。

主权项

1.一种基于微分求积法的无人机悬吊运输稳定性分析和控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据悬吊系统的物性特征，确定悬吊系统的动力学方程；步骤2：以一阶时滞系统近似描述无人机本体动力学响应特征；步骤3：设计时滞反馈系统，建立闭环系统状态空间方程；步骤4：基于微分求积方法，确定相邻两时滞段之间的转移矩阵；步骤5：计算转移矩阵谱半径小于1的区域，所述区域即为系统稳定域；步骤6：在稳定域内搜索谱半径极小点，所述谱半径极小点对应控制参数即为所需的最优控制点。