無人機魯棒動態(tài)逆控制研究.pdf

1、無人機自主控制的研究是無人機研究項目的關鍵技術之一，我國在這方面的研究在理論和工程實際上尚處于起步階段。本文就是在深入學習國外無人機自主控制最新理論和研究成果的基礎上，首次嘗試采用動態(tài)逆技術和H<,∞>魯棒控制方法，設計了無人機魯棒動態(tài)逆控制系統(tǒng)。 首先對無人機的數學模型進行研究，在一定的簡化條件下，推導建立了對象的六自由度非線性運動方程和作動器模型。并采用四階龍格一庫塔方法進行模型的仿真分析以確認模型的正確性。然后采用層疊結構

2、的動態(tài)逆控制器，分別設計內回路和外回路控制律。接下來根據動態(tài)逆控制器在飛機參數攝動的情況下不能滿足控制要求的事實，基于H<,∞>理論設計了回路成形控制器，使得系統(tǒng)具有良好的魯棒性。 通過系統(tǒng)仿真驗證表明，非線性動態(tài)逆是一種精確線性化方法，若模型足夠精確，這種方法在理論上將會收到很好的效果。但對于實際系統(tǒng)不可避免存在的參數攝動，其控制效果不夠理想。H<,∞>魯棒控制方法的引入很好的解決了這一問題，使得控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能、跟