阵，状态变量。其中，机体轴速度，轴角速率，以及俯仰角与滚转角构成测量输出选取纵向速度横向速度垂向速度与偏航角速率作为控。无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿。考虑如下带有输入饱和的多变量线性系统其中分别表示系统状态控制输入测量输出与控制输出，和为相应维数的常量矩阵，可镇定，可检测。饱和函数定义为，是输入饱和值。控制目标为设计具有非线性增益的反馈控制律，使控制输无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿动器饱和所造成的不利影响。对于这类线性系统的控制问题，分别以全状态反馈全阶输出反馈与降阶输出反馈等情况为例，详细论述了控制律的设计步骤，并且从理论上对在控制律作用下的控制输出能够渐近地跟踪参考信号做出了证明。本文利用全状态反馈控制，对无人直升机的控制律进行设计。在确律为。线性反馈实现对参考指令的渐近跟踪并确保响应快速，非线性反馈帮助避免超调。因此，无人直升机全状态反馈控制器的设计过程分为个步骤首先构建状态观测器以估计不可测状态，得到可用的全状态反馈接着设计线性状态反馈控制律的增益然后设计非线性反馈增益最后将两者组合，形成组合控制律设计在小型无人直升机的控制问题中，被控对象的系统模型中，分别为气动参数矩阵与操纵导数矩阵，状态变量。其中，机体轴速度，轴角速率，以及俯仰角与滚转角构成测量输出选取纵向速度横向速度垂向速度与偏航角速率作为控制输出由于旋翼后倒角侧倒角以及偏航角速摘要论述了组合非线性反馈算法的基本原理与思路，基于无人直升机线性模型，设计了小型无人直升机控制律，仿真表明所设计的控制律能够良好地实现姿态稳定与速度指令跟踪的功能。针对控制律中非线性反馈项的参数选取问题进行了分析，并通过仿真加以比较，与线性控制算法比较的结果表明了控制算配臵了，导致跟踪末端的阻尼过度减小。结论本文研究了种无人直升机控制律设计的新方法，即采用组合非线性反馈算法应用于小型无人直升机控制律的设计，通过仿真表明，组合非线性反馈控制律能够良好地实现无人直升机姿态稳定与速度指令跟踪的功能。针对组合非线性反馈控制律中非线性反馈项的参数选取问题进行了分的设计应该考虑到控制量的限制条件。本文基于无人直升机悬停状态的线性模型，采用组合非线性反馈控制算法，对无人直升机飞行控制律的非线性设计方法进行较深入的研究和讨论。无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿。由式可见，在响应的初始阶段，由于跟踪误差较大，非线性函数的绝对值很小，即无人直升机控制律的设计，通过仿真表明，组合非线性反馈控制律能够良好地实现无人直升机姿态稳定与速度指令跟踪的功能。针对组合非线性反馈控制律中非线性反馈项的参数选取问题进行了分析，并通过仿真加以比较，与线性控制算法比较的结果表明了組合非线性反馈算法的优越性。参考文献曾丽兰，王道波，郭才作用变得比较明显。因此，适当选取的值，可以在系统输出接近参考信号时，通过非线性反馈项重新配臵闭环系统的极点，从而增加阻尼，减小超调量。显然，当时算法实际上演变为线性控制算法，在本文中即为控制算法。图比较了当其他相关参数不变时，取不同值时的阶跃响应结果。可见，与相比无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿，并通过仿真加以比较，与线性控制算法比较的结果表明了組合非线性反馈算法的优越性。参考文献曾丽兰，王道波，郭才根等无人驾驶直升机飞行控制技术综述控制与决策，王正林，王胜开，陈国顺等与控制系统仿真第版北京电子工业出版社，。控制算法，在本文中即为控制算法。图比较了当其他相关参数不变时，取不同值时的阶跃响应结果。可见，与相比，适当设计的控制律的跟踪过程更加平滑，这表明了该算法的优越性而值偏大会导致系统输出在跟踪结束前出现抖动，过渡过程变差，这可以理解为此时闭环系统的极点被非线性反馈不恰当并通过仿真加以比较，与线性控制算法比较的结果表明了控制算法的优越性。关键词无人直升机组合非线性反馈控制律设计引言无人直升机以其在军民用方面的广泛应用前景，近年来日渐受到重视，已成为越来越多国内外机构和组织的研究对象。由于无人直升机具有多变量强耦合非线性的特点，其飞行控制律的设线性反馈项几乎不起作用。当系统在线性反馈的作用下，跟踪误差逐渐趋向于时，非线性函数的值随之趋于，此时非线性项的作用变得比较明显。因此，适当选取的值，可以在系统输出接近参考信号时，通过非线性反馈项重新配臵闭环系统的极点，从而增加阻尼，减小超调量。显然，当时算法实际上演变为线性根等无人驾驶直升机飞行控制技术综述控制与决策，王正林，王胜开，陈国顺等与控制系统仿真第版北京电子工业出版社，。此外，实际系统中每个控制驱动器都存在着物理限制，当输入超过这限制时，驱动器将会发生饱和，导致系统性能下降，严重的情况下甚至丧失稳定性。因此，控制算适当设计的控制律的跟踪过程更加平滑，这表明了该算法的优越性而值偏大会导致系统输出在跟踪结束前出现抖动，过渡过程变差，这可以理解为此时闭环系统的极点被非线性反馈不恰当的配臵了，导致跟踪末端的阻尼过度减小。结论本文研究了种无人直升机控制律设计的新方法，即采用组合非线性反馈算法应用于小是需要解决的关键问题，是其执行各种任务的基础。无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿。由式可见，在响应的初始阶段，由于跟踪误差较大，非线性函数的绝对值很小，即非线性反馈项几乎不起作用。当系统在线性反馈的作用下，跟踪误差逐渐趋向于时，非线性函数的值随之趋于，此时非线性项的无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究论文原稿然后设计非线性反馈增益最后将两者组合，形成组合非线性反馈控制器。摘要论述了组合非线性反馈算法的基本原理与思路，基于无人直升机线性模型，设计了小型无人直升机控制律，仿真表明所设计的控制律能够良好地实现姿态稳定与速度指令跟踪的功能。针对控制律中非线性反馈项的参数选取问题进行了分析输出由于旋翼后倒角侧倒角以及偏航角速率反馈等状态不可测，在利用全状态反馈时，需要对其设计相应的状态观测器。此时，系统中，系统的控制输入，分别为主旋翼横向周期变距操纵量纵向周期变距操纵量总距操纵量与尾桨桨距操纵量。由于舵机输入饱和的限制，对中各分量均取的限幅值。快速而平滑地跟踪参考指令，且避免驱动器饱和所造成的不利影响。对于这类线性系统的控制问题，分别以全状态反馈全阶输出反馈与降阶输出反馈等情况为例，详细论述了控制律的设计步骤，并且从理论上对在控制律作用下的控制输出能够渐近地跟踪参考信号做出了证明。本文利用全状态反馈控定观测器的期望极点后，根据线性系统的相关理论，可确定降维观测器中的各常量矩阵的数值。设计线性状态反馈律其中，为机体轴速度与偏航角速率的参考指令。选择状态反馈增益矩阵须满足使闭环系统的系统矩阵渐近稳定，并使闭环传递函数具有期望的特性，即闭环系统具有较小的阻尼比以使系统具有快速的响应速线性反馈控制器。考虑如下带有输入饱和的多变量线性系统其中分别表示系统状态控制输入测量输出与控制输出，和为相应维数的常量矩阵，可镇定，可检测。饱和函数定义为，是输入饱和值。控制目标为设计具有非线性增益的反馈控制律，使控制输出快速而平滑地跟踪参考指令，且避免反馈等状态不可测，在利用全状态反馈时，需要对其设计相应的状态观测器。此时，系统中，系统的控制输入，分别为主旋翼横向周期变距操纵量纵向周期变距操纵量总距操纵量与尾桨桨距操纵量。由于舵机输入饱和的限制，对中各分量均取的限幅值。控制由线性反馈与非线性反馈组成，即控制算法的优越性。关键词无人直升机组合非线性反馈控制律设计引言无人直升机以其在军民用方面的广泛应用前景，近年来日渐受到重视，已成为越来越多国内外机构和组织的研究对象。由于无人直升机具有多变量强耦合非线性的特点，其飞行控制律的设计是需要解决的关键问题，是其执行各种任务的基础。组合非线性反