四旋翼姿态的反步滑模自抗扰控制及稳定性

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2016年第10期

论文作者：窦景欣 孔祥希 闻邦椿

文章页码：1415 - 1420

关键词：四旋翼无人机;姿态控制;自抗扰控制;扩张状态观测器;反步滑模控制;

摘    要：为了解决四旋翼无人机姿态控制中存在的问题,设计了一种基于反步滑模自抗扰姿态控制器.首先,介绍了四旋翼无人机的动力学模型,建立了基于反步滑模自抗扰控制算法的姿态控制方案.控制方案构成主要包括扩张状态观测器及基于Lyapunov稳定性分析的反步滑模控制器.稳定性分析表明,通过合理调整参数可以保证控制系统是渐近稳定的.仿真结果表明,所设计的控制器同经典自抗扰控制器相比,对扰动有较强的抑制能力,提高了自适应性和鲁棒性,表明该控制系统具有更好的稳定性和动态性能,对四旋翼姿态控制更加有效.