基于自抗擾控制的飛機(jī)飛行姿態(tài)控制研究
本文關(guān)鍵詞:基于自抗擾控制的飛機(jī)飛行姿態(tài)控制研究 出處:《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:自抗擾控制技術(shù)是適應(yīng)數(shù)字控制的時(shí)代潮流,吸收現(xiàn)代控制理論成果,發(fā)揚(yáng)并豐富PID控制思想精髓,開發(fā)運(yùn)用特殊非線性效應(yīng)的新型實(shí)用控制技術(shù),已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到研究和應(yīng)用,并取得了顯著的成果。自抗擾控制技術(shù)不依賴于被控對象精確的數(shù)學(xué)模型,也無須知道外部干擾的模型,具有很強(qiáng)的魯棒性,基于自抗擾控制技術(shù)的飛機(jī)飛行姿態(tài)控制研究具有重要意義。本文以塞斯納182p縮比無人機(jī)為研究對象,采用自抗擾控制技術(shù)分別對飛機(jī)俯仰與滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制進(jìn)行了控制律設(shè)計(jì)。論文在建立塞斯納182p縮比無人機(jī)六自由度飛行動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,通過仿真實(shí)驗(yàn)采用遺傳算法對自抗擾控制參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)仿真優(yōu)化得到的俯仰和滾轉(zhuǎn)自抗擾控制器的參數(shù),通過對開源自動駕駛儀APM進(jìn)行二次開發(fā),在APM的固定翼飛行控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了基于自抗擾控制技術(shù)的俯仰和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制。結(jié)合FlightGear六自由度非線性飛行仿真與可視化飛行模擬系統(tǒng),對基于自抗擾控制的APM無人機(jī)自動駕駛儀進(jìn)行了硬件在回路仿真驗(yàn)證。在硬件在回路仿真的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了外場實(shí)際試飛驗(yàn)證。硬件在回路仿真及試飛結(jié)果表明,基于自抗擾控制的俯仰和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制器具有很好的控制效果,不僅俯仰角與滾轉(zhuǎn)角能對指令信號進(jìn)行快速跟蹤,而且超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差都很小,這說明自抗擾控制器具有良好的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V249.1
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,本文編號:1315329
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