文献类型：期刊文章

作　　者：卢凯文[1] 杨忠[1] 张秋雁[2] 许昌亮[1] 徐浩[1] 徐向荣[3]

LU Kai-wen;YANG Zhong;ZHANG Qiu-yan;XU Chang-liang;XU Hao;XU Xiang-rong(College of Automation,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing Jiangsu 211106,China;Guizhou Power Grid Company Limited,Guiyang Guizhou 550002,China;School of Mechanical Engineering,Anhui University of Technology,Ma’anshan Anhui 243032,China)

机构地区：[1]南京航空航天大学自动化学院,江苏南京211106 [2]贵州电网有限责任公司,贵州贵阳550002 [3]安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山243032

出　　处：《控制理论与应用》

基　　金：国家自然科学基金项目(61473144);中国南方电网有限责任公司科技项目(066600KK52170074);国家重点研发计划项目(2017YFE0113200);南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目(kfjj20190301)资助.

年　　份：2020

卷　　号：37

期　　号：6

起止页码：1377-1387

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、MR、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：针对常规四旋翼难以实现位置和姿态独立控制问题,研究了一种具有全向推力矢量的可倾转四旋翼飞行器系统.为克服系统的大范围不确定性、强耦合性及外部风扰影响,设计了基于自抗扰控制(ADRC)技术的飞行控制器.通过建立风扰下的系统动力学模型,分析阵风对旋翼气动力的影响.接着将系统解耦为六通道单回路结构并分别设计自抗扰控制器,引入扩张状态观测器估计系统的内外扰动,利用非线性状态误差反馈律输出扰动补偿控制.在此基础上,通过变量代换线性化控制分配矩阵,将控制器输出直接映射到旋翼转速和倾转角.仿真结果表明,所设计的自抗扰飞行控制器具有良好的位置和姿态独立控制能力,能够有效地估计和补偿紊流风扰动,同时对系统的部分动力失效故障有较强的鲁棒性.

关 键 词：推力矢量 可倾转旋翼  自抗扰控制器 控制分配  飞行器

分 类 号：V249.1] V279