网络首发时间:2019-05-10 12:59:12

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一种ITAE六旋翼无人机双闭环串联-前馈PID姿态控制算法

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【作者】 胡浩伟赵庆展田文忠马永建

【机构】 石河子大学机械电气工程学院石河子大学兵团空间信息工程技术研究中心石河子大学信息科学与技术学院

【摘要】 针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法。结果表明,在该算法下系统的超调量σ可控制在2%以下,调节时间ts控制在0.5 s以内,可实现对六旋翼无人机高度、偏航角、仰俯角和滚转角的控制,可保证无人机系统的稳定性且使稳态误差接近于0。该算法有效解决了传统PID控制算法在进行姿态控制时存在的超调量大、调节时间长的问题,同时也解决了前馈滤波PID算法控制时出现的超调量降低、调节时间增加的问题,说明算法对六旋翼无人机具有较好的控制效果。

【基金】 新疆生产建设兵团科技计划项目:兵团空间信息工程技术研究中心创建(2016BA001);中央引导地方科技发展专项资金项目:兵团空间信息工程技术研究中心(BT011)
  • 【DOI】10.16652/j.issn.1004-373x.2019.10.022
  • 【分类号】V279;V249.1
  • 【下载频次】68

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