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离散型自抗扰控制器在四旋翼飞行姿态控制中的应用  
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【英文篇名】 Attitude control for quadrotor helicopter based on discrete-time active disturbance rejection control
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【作者】 李毅; 陈增强; 孙明玮; 刘忠信; 张青;
【英文作者】 LI Yi; CHEN Zeng-qiang; SUN Ming-wei; LIU Zhong-xin; ZHANG Qing; College of Computer and Control Engineering; Nankai University; College of Science; Civil Aviation University of China;
【作者单位】 南开大学计算机与控制工程学院; 中国民航大学理学院;
【文献出处】 控制理论与应用 , Control Theory & Applications, 编辑部邮箱 2015年 11期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 自抗扰控制; 跟踪微分器; 扩张状态观测器; 四旋翼系统; 姿态控制;
【英文关键词】 active disturbance rejection control(ADRC); tracking differentiator; extended state observer; quadrotor system; attitude control;
【摘要】 本文首先介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,及各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了3种离散型自抗扰控制器,搭建了仿真结构图,并进行了参数整定,得到了优良的仿真结果.进而在实际装置上进行试验,调试出了令人满意的姿态实时控制结果.实时控制结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有抗干扰性能、稳定控制能力以及对非线性强耦合系统的解耦能力.最后,总结并分析了3种自抗扰控制器的优缺点及适用范围.
【英文摘要】 The structure of active disturbance rejection control(ADRC) technique is described in detail, including the tracking differentiator, extended state observer and nonlinear state error feedback. Typical algorithms of each part are given as well. In order to control the attitude of a quadrotor hovering system as we desired, we design three kinds of discrete ADRC. Simulations and real time control experiments are carried out based on Simulink. After parameter adjustment,experimental results can be obtained and ...
【基金】 国家自然科学基金项目(61174094;61273138); 天津市自然科学基金项目(14JCYBJC18700;13JCYBJC17400)资助~~
【更新日期】 2016-02-18
【分类号】 V249.12
【正文快照】 1引言(Introduction)无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)具有成本低、噪音小、机动灵活、无人员伤亡的特点,因此无论是在军事领域还是民用领域,无人机都有着广阔的应用和发展前景.其中,最典型的四旋翼无人机不仅结构简单、安全性能高、能源利用率高,还能够实现垂直起降(vert

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