三自由度四旋翼飛行器的控制方案研究.pdf

1、三自由度四旋翼飛行器模型是由加拿大Quanser公司提供的實(shí)驗(yàn)裝置，因其具有較高的實(shí)用價(jià)值，近年來，旋翼直升機(jī)引起了人們的高度關(guān)注，而對(duì)該模型進(jìn)行控制律的研究，可以在實(shí)驗(yàn)室里完成。
　　該模型是一個(gè)高階次、不穩(wěn)定、多變量、非線性、強(qiáng)耦合的多輸入、多輸出系統(tǒng)模型，只有采用行之有效的控制策略才能獲得良好的控制效果。
　　本文主要針對(duì)三自由度飛行器模型控制中出現(xiàn)的一系列問題，設(shè)計(jì)了變論域模糊預(yù)測(cè)PID控制器，主要工作如下:

2、　　首先，介紹了三自由度飛行器系統(tǒng)的組成及工作原理，通過對(duì)三自由度飛行器動(dòng)力學(xué)分析進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并由得到的狀態(tài)方程對(duì)模型有關(guān)特性進(jìn)行分析。
　　其次，利用傳統(tǒng)PID控制算法結(jié)合模糊控制理論設(shè)計(jì)了模糊PID自整定控制器，與傳統(tǒng)PID控制效果進(jìn)行對(duì)比，可以看到，模糊PID控制提高了系統(tǒng)的性能。
　　第三，結(jié)合PID控制理論、預(yù)測(cè)控制理論和變論域模糊控制思想最終設(shè)計(jì)了變論域模糊預(yù)測(cè)PID控制器，通過與PID控制、模糊PID控制和模