计算机应用研究

作者：党松琳,代冀阳,应进,苏治锋,

单位：南昌航空大学信息工程学院,南昌330063；

关键词：小型无人直升机,非线性块反步控制,广义比例积分观测器,扰动抑制,

基金：国家自然科学基金资助项目(61663032)；江西省自然科学基金资助项目(20151BAB207043)；江西省教育厅自然科学基金资助项目(DA201404278)；；

针对小型无人直升机系统高度非线性、强耦合和易受内外部扰动干扰的特点，提出了一种非线性块反步控制与广义比例积分观测器相结合的控制策略。该方法采用广义比例积分观测器构建多阶观测回路对系统状态量、扰动量及扰动量的多阶导数进行估计，然后将扰动的估计值代入到直升机系统模型中，采用反步法回归递推得到直升机的跟踪飞行控制律。通过对阶跃信号和复杂“8”字形航迹的航迹跟踪仿真，结果表明：在多种内外部扰动影响下，所设计的控制律具有良好的动态响应和航迹跟踪性能以及抗干扰能力。相较于常规非线性扰动观测器，广义比例积分观测器对高阶和快速时变扰动具有更高的预估精度，可以达到更好的扰动抑制效果。

来源：2021年第1期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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