现代电子技术

2019, (10) 97-101+107

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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

胡浩伟;赵庆展;田文忠;马永建;

摘要(Abstract):

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。

关键词(KeyWords): 六旋翼无人机;时间加权绝对误差值积分;双闭环;PID控制算法;超调量;姿态控制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 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)

作者(Author): 胡浩伟;赵庆展;田文忠;马永建;

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