無(wú)人機(jī)魯棒動(dòng)態(tài)逆控制研究.pdf

1、無(wú)人機(jī)自主控制的研究是無(wú)人機(jī)研究項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)之一，我國(guó)在這方面的研究在理論和工程實(shí)際上尚處于起步階段。本文就是在深入學(xué)習(xí)國(guó)外無(wú)人機(jī)自主控制最新理論和研究成果的基礎(chǔ)上，首次嘗試采用動(dòng)態(tài)逆技術(shù)和H<,∞>魯棒控制方法，設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)魯棒動(dòng)態(tài)逆控制系統(tǒng)。 首先對(duì)無(wú)人機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究，在一定的簡(jiǎn)化條件下，推導(dǎo)建立了對(duì)象的六自由度非線性運(yùn)動(dòng)方程和作動(dòng)器模型。并采用四階龍格一庫(kù)塔方法進(jìn)行模型的仿真分析以確認(rèn)模型的正確性。然后采用層疊結(jié)構(gòu)

2、的動(dòng)態(tài)逆控制器，分別設(shè)計(jì)內(nèi)回路和外回路控制律。接下來(lái)根據(jù)動(dòng)態(tài)逆控制器在飛機(jī)參數(shù)攝動(dòng)的情況下不能滿足控制要求的事實(shí)，基于H<,∞>理論設(shè)計(jì)了回路成形控制器，使得系統(tǒng)具有良好的魯棒性。 通過(guò)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證表明，非線性動(dòng)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(huì)收到很好的效果。但對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)不可避免存在的參數(shù)攝動(dòng)，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(wèn)題，使得控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能、跟