基于指数收敛干扰观测器的四旋翼滑模控制

作     者：任明 徐洁 汪志锋 REN Ming;XU Jie;WANG Zhifeng

作者机构：上海第二工业大学智能制造与控制工程学院上海201209 

出 版 物：《青岛科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Qingdao University of Science and Technology:Natural Science Edition)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      码：127-134页

摘      要：针对四旋翼无人机在飞行控制过程中难以准确观测外界干扰,从而导致控制系统的鲁棒性较差的问题,设计了一种基于指数收敛干扰观测器的方法来实时估计外界干扰,并将这些观测值用作外界扰动的补偿依据,以增强控制系统的抗干扰能力。并分别在位置外环与姿态内环构造了非奇异终端滑模控制器,以使各状态跟踪误差能够在有限时间内收敛为零,解决了系统模型不确定性、欠驱动和强耦合等问题。基于Lyapunov稳定性判据证明了该控制系统的渐近稳定性,并证明系统状态变量跟踪误差从任意初始状态沿着滑模面到达平衡状态时间有限,通过仿真实验结果验证了所设计的观测器与控制器结合的控制方法在四旋翼无人机轨迹跟踪控制中具有较好的鲁棒性和抗干扰能力。

主 题 词：四旋翼无人机 指数收敛干扰观测器 非奇异终端滑模控制 轨迹跟踪 

学科分类：08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.16351/j.1672-6987.2025.01.017

馆 藏 号：203157520...