無(wú)人機(jī)橫側(cè)向姿態(tài)控制研.pdf

1、無(wú)人機(jī)的橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)存在較強(qiáng)的耦合性、不穩(wěn)定性，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的非線(xiàn)性，這種耦合現(xiàn)象會(huì)給飛行控制帶來(lái)不利影響。本文主要利用常規(guī)PID控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制的理論來(lái)研究無(wú)人機(jī)橫側(cè)向姿態(tài)的控制律。 首先，建立無(wú)人機(jī)空間運(yùn)動(dòng)方程，基于小擾動(dòng)原理的線(xiàn)性化方法，對(duì)無(wú)人機(jī)橫側(cè)向運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行線(xiàn)性化處理，建立用響應(yīng)傳遞函數(shù)描述的數(shù)學(xué)模型以及狀態(tài)方程。 然后采用經(jīng)典的PID控制方法設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)橫側(cè)向控制回路的自動(dòng)駕駛儀控制律。設(shè)計(jì)中，對(duì)控制對(duì)象

2、進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)建模，引入舵回路的傳遞函數(shù)；對(duì)整個(gè)控制回路進(jìn)行穩(wěn)定性分析，確定飛控系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；對(duì)傾斜姿態(tài)保持/控制模態(tài)、傾斜姿態(tài)自動(dòng)改平、航向保持/控制模態(tài)控制律以及傾斜轉(zhuǎn)彎控制模態(tài)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行仿真研究。另外由于無(wú)人機(jī)的飛行過(guò)程具有非線(xiàn)性、時(shí)變不確定性的特點(diǎn)，難以確定精確的數(shù)學(xué)模型，而且在實(shí)際飛行過(guò)程中，由于受到參數(shù)整定方法繁雜的困擾，PID控制器參數(shù)往往整定不良、性能欠佳。針對(duì)無(wú)人機(jī)橫側(cè)向飛行控制特點(diǎn)，利用神經(jīng)