小型涵道式無人機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，無人機(jī)以其輕巧、靈便、成本低、安全可靠等性能和特點(diǎn)在軍事領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中，涵道風(fēng)扇式無人飛行器更具垂直起降，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)動(dòng)靈活和使用安全等優(yōu)點(diǎn)，這使得它能夠勝任一些特殊任務(wù)，引起各國的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合國內(nèi)外這種飛行器的發(fā)展現(xiàn)狀，就其動(dòng)力學(xué)建模和控制問題進(jìn)行了研究，論文的主要工作如下：
　　首先，根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)和剛體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，建立了涵道式無人機(jī)的剛體動(dòng)力學(xué)模型。然后，針對(duì)飛行器的強(qiáng)耦合性，采用狀態(tài)反饋方法對(duì)無

2、人機(jī)模型進(jìn)行解耦，并對(duì)解耦后各個(gè)通道進(jìn)行仿真控制。但是PID控制是建立在線性化模型的基礎(chǔ)上的，依賴于系統(tǒng)模型精確性，其對(duì)無人機(jī)飛行過程中的有各種不確定因素適應(yīng)性不好?？紤]到無人機(jī)系統(tǒng)的魯棒性和參數(shù)不確定性，本文采用線性矩陣不等式方法研究了2H H∞控制在飛行系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了飛行控制系統(tǒng)在同時(shí)具有外界干擾和模型不確定性時(shí)的狀態(tài)反饋控制控制器的設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)了2H H∞魯棒控制器。仿真結(jié)果表明，魯棒控制對(duì)無人飛行器的控制效果更為優(yōu)秀，更