四旋翼飞行器的轨迹跟踪抗干扰控制
吴琛
苏剑波
1.上海交通大学自动化系，系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海2002402.上海交通大学自动化系，系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海200240
摘要：针对四旋翼飞行器轨迹跟踪问题中系统存在模型不确定和易受到外界扰动的情况，提出了基于切换函数的扩张状态观测器设计方法来对系统中的扰动进行估计，并将估计值与滑模控制器的设计相结合，实现了对系统中非匹配不确定性和匹配不确定性的抑制且实现了系统跟踪误差的一致最终有界。首先，根据变量间的耦合关系将飞行器系统模型分解为两个子系统模型，设计扩张状态观测器对子系统中的非匹配不确定性进行估计，并将估计值作为变量加入到切换函数的设计中；进而基于切换函数设计扩张状态观测器以估计经切换函数重构系统中的扰动，并在控制器中对扰动进行补偿。最后通过李雅普诺夫理论证明了控制系统的稳定性。通过仿真验证了本文提出的方法能够有效实现飞行器轨迹跟踪控制且能够抑止传统滑模控制的抖振现象。
关键词：四旋翼飞行器轨迹跟踪控制非匹配不确定性扩张状态观测器切换函数滑模控制
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金项目(61533012)国家自然科学基金项目(61521063)Supported by National Natural Science Foundation of China (61533012)Supported by National Natural Science Foundation of China (61521063)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1422-1430 )
英文信息