基于鲁棒H_(∞)控制的无人机纵向自动驾驶仪设计

作     者：李勇 李树豪 党利 LI Yong;LI Shu-hao;DANG Li

作者机构：郑州航空工业管理学院航空工程学院河南郑州450046 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目(21A590003,21B590002) 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(212102210342) 

出 版 物：《现代防御技术》 (Modern Defence Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第5期

页      码：32-44页

摘      要：针对传统增益调度技术在许多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)应用中存在的昂贵和耗时的缺点,通过某型固定翼无人机的6自由度非线性模型,在已知气动系数、飞机转动惯量和推力系数的情况下,利用雅可比线性化方法从6自由度非线性模型推导出线性变参数(linear parameter varying,LPV)飞机模型。应用张量-乘积(tensor product,TP)模型变换方法将无人机纵向非线性参数依赖的LPV模型变换为TP型凸多面体模型形式,将增益调度输出反馈鲁棒H_(∞)控制器设计方法应用于所得到的TP凸多面体模型,设计了常规固定翼无人机的鲁棒增益预测自动驾驶仪飞行控制系统。在MATLAB SIMULINK环境下对该控制系统进行了全六自由度的飞行器仿真试验,结果表明闭环控制系统具有良好的指令跟随性和干扰抑制能力,在定义的飞行包线范围内具有较好的稳定性和鲁棒性,验证了所提出的飞行控制系统设计方法的有效性。

主 题 词：固定翼无人机 非线性数学模型 TP方法 LPV模型 鲁棒H_(∞)控制 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-086x.2021.05.005

馆 藏 号：203105305...