四旋翼无人机改进自抗扰姿态控制

摘要

针对四旋翼无人机姿态控制过程中模型不确定及外部扰动问题，设计了一种自抗扰控制的姿态控制器。将模糊控制方法与传统的自抗扰控制理论相结合，增加了一个集模糊化、模糊推理和清晰化为一体的模糊控制单元，采用改进天牛须算法整定自抗扰控制器参数，提高了参数整定效率。为解决fal函数拐点处不平滑，易产生小幅抖振以及误差较大时系统增益较大等问题，引入了改进的yfal函数替代扩张状态观测器中的fal函数，并对改进后的状态观测器进行了收敛性判断。仿真结果表明，改进后的自抗扰控制器具有更快的响应速度和抗干扰能力。

关键词

模糊自抗扰 / 姿态控制 / 参数优化 / 稳定性分析 / 四旋翼无人机