[发明专利]基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器位置控制方法和系统有效
| 申请号： | 201910745665.8 | 申请日： | 2019-08-13 |
| 公开（公告）号： | CN110531776B | 公开（公告）日： | 2020-11-10 |
| 发明（设计）人： | 夏元清;郝晨希;马代亮;姜鸿儒;翟弟华;张金会;戴荔;林敏;巩敏;许刚 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08;G05D1/10 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 温子云 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器位置控制方法和系统，能够有效提高四旋翼飞行器位置控制的鲁棒性与跟踪精度。该方法针对简化的位置控制模型设计自抗扰控制器；在该自抗扰控制器中，采用跟踪微分器将被控对象反馈的位置信号经平滑降噪后送入观测器；观测器采用三阶扩张状态观测器，通过对输出控制量进行电机响应延时的补偿后再输入到三阶扩张状态观测器，从而能够对位置控制模型的各阶状态以及作用在模型上的内、外部扰动进行实时精确地观测估计；将观测器输出的位置和速度的估计量与给定量做差，经非线性控制率计算得到初步控制量，利用观测器得到的扰动估计量在该初步控制量基础上进行补偿，以获得控制器的实际输出控制量。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 控制 技术 四旋翼 飞行器 位置 方法 系统 | ||
【主权项】：
1.一种基于自抗扰的四旋翼飞行器位置控制方法，其特征在于，针对四旋翼飞行器的位置控制模型设计自抗扰控制器；在所设计的自抗扰控制器中，利用跟踪微分器将被控对象反馈的位置信号y进行平滑降噪处理后送入观测器；观测器采用三阶扩张状态观测器，利用平滑降噪处理后的位置信息以及加入电机响应延时τ的控制量u(t-τ)，对位置控制模型的各阶状态以及作用在模型上的内、外部扰动进行观测估计；将观测器输出的位置和速度的估计量与给定量做差，差值经过非线性控制率计算得到初步控制量u0，最后利用三阶扩张状态观测器得到的扰动估计量在该初步控制量u0的基础上进行补偿后，获得最终的输出控制量u(t)。/n
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