四旋翼无人机滑模自抗扰控制

唐堂, 罗晓曙, 吕万德, 刘欣

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2018.02.008

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 36 ›› Issue (02) : 56 -62. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2018.02.008

四旋翼无人机滑模自抗扰控制

唐堂, 罗晓曙, 吕万德, 刘欣

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摘要

针对四旋翼无人机易受到非线性、多目标以及控制量受限和其他不确定性因素干扰的影响,本文基于自抗扰控制和滑模控制设计了一种滑模自抗扰控制器。在被控对象姿态角速度未知的情况下,该控制器采用扩张状态观测器对无人机的姿态角速度和未知干扰进行观测;再将估计的姿态角速度和干扰用于控制器的反馈和控制量的补偿;最后利用Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。仿真结果表明,本文设计的滑模自抗扰控制器可以保证观测误差的快速收敛,实现被观测量的高精度估计;在姿态角速度未知的情况下,仍可保持稳定的姿态控制。