一种基于滑模变结构的四旋翼飞行控制方法

摘要

本发明公开了一种基于滑模变结构的四旋翼飞行控制方法，首先按照被控变量对控制输入量响应速度不同的特点，将被控变量分为快变量、较快变量以及慢变量，将四旋翼无人直升机动力学模型划分为快回路系统、较快回路系统和慢回路系统三个子系统；其次，针对快回路系统、较快回路系统和慢回路系统三个子系统分别设计基于动态逆控制方法的控制律；最后，针对快回路系统、较快回路系统和慢回路系统分别设计基于变滑模结构控制方法的控制律，以增强系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性。本发明提高四旋翼无人直升机的稳态特性和动态特性。

主权项

一种基于滑模变结构的四旋翼飞行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按照被控变量对控制输入量响应速度不同的特点，将被控变量分为快变量、较快变量以及慢变量，将四旋翼无人直升机动力学模型划分为快回路系统、较快回路系统和慢回路系统三个子系统；步骤2，针对步骤1的快回路系统、较快回路系统和慢回路系统三个子系统分别设计基于动态逆控制方法的控制律；步骤3，慢回路系统根据步骤1的慢变量的控制量以及四旋翼无人直升机反馈的慢变量实际值进行变滑模结构控制，得到较快变量的控制量；较快回路系统根据该较快变量的控制量以及四旋翼无人直升机反馈的较快变量实际值进行变滑模结构控制，得到快变量的控制量；快回路系统根据该快变量的控制量以及四旋翼无人直升机反馈的快变量实际值进行变滑模结构控制，得到四旋翼无人直升机的控制量。