飞行失衡条件下的无人机惯导鲁棒性控制研究

摘要

无人机的小扰动特性容易导致飞行失衡,对飞行失衡条件下稳定性和鲁棒性控制,提高无人机惯导的工作可靠性.传统的无人机飞行失衡校正和鲁棒性控制采用PID控制方法,无法使被控对象得到有效的干扰抑制和颤抖补偿.提出一种基于Lyapunov稳定性渐进补偿的飞行失衡条件下的无人机惯导鲁棒性控制算法.构建了飞行失衡条件下的无人机惯导控制模型,进行控制约束参量分析.考虑无人机惯导系统存在的不确定时延、未知扰动误差、横舵纵倾振荡等干扰问题,选取Lyapunov函数作为飞行控制的稳定性判决,进行Lyapunov稳定性渐进补偿,提高飞行控制的鲁棒性.仿真结果表明,该控制算法进行飞行惯导控制,能使航向姿态角收敛到误差最小的范围,控制输出的稳定性和鲁棒性较高.