基于自抗扰控制的小型无人直升机高度控制的研究与应用
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第11-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 小型无人机研究简介 | 第13-14页 |
| 1.1.2 研究意义及应用领域 | 第14页 |
| 1.2 小型无人直升机控制方法研究概况 | 第14-16页 |
| 1.3 自抗扰控制技术的提出和发展 | 第16-17页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5 课题来源 | 第18页 |
| 1.6 本章小结 | 第18-20页 |
| 第二章 相关理论基础 | 第20-37页 |
| 2.1 自抗扰控制 | 第20-28页 |
| 2.1.1 跟踪微分器 | 第21-23页 |
| 2.1.2 扩张状态观测器 | 第23-26页 |
| 2.1.3 误差反馈 | 第26-28页 |
| 2.2 导航相关理论 | 第28-30页 |
| 2.2.1 地面坐标系 | 第28页 |
| 2.2.2 机体坐标系 | 第28-29页 |
| 2.2.3 姿态角 | 第29-30页 |
| 2.3 小型无人直升机垂向通道模型简介 | 第30-36页 |
| 2.3.1 小型无人直升机上的力和力矩 | 第30-32页 |
| 2.3.2 主旋翼的数学模型 | 第32-34页 |
| 2.3.3 机身数学模型 | 第34页 |
| 2.3.4 平尾数学模型 | 第34-35页 |
| 2.3.5 小型无人直升机的垂向通道数学模型 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 自抗扰参数分析 | 第37-57页 |
| 3.1 线性自抗扰控制器 | 第37-39页 |
| 3.2 自抗扰控制器稳定性分析 | 第39-41页 |
| 3.3 自抗扰传递函数 | 第41-45页 |
| 3.4 参数对系统的影响分析 | 第45-55页 |
| 3.4.1 ow 变化对系统的影响 | 第45-47页 |
| 3.4.2 cw 变化对系统的影响 | 第47-50页 |
| 3.4.3 b变化对系统的影响 | 第50-54页 |
| 3.4.4 系统所受的其他影响 | 第54-55页 |
| 3.5 参数整定方案 | 第55-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 自抗扰控制仿真 | 第57-75页 |
| 4.1 仿真准备 | 第57-60页 |
| 4.1.1 仿真参数及分析 | 第57-60页 |
| 4.1.2 龙格库塔法 | 第60页 |
| 4.2 模型信息辅助方式 | 第60-64页 |
| 4.3 仿真实验 | 第64-72页 |
| 4.3.1 阶跃响应仿真 | 第65-66页 |
| 4.3.2 扰动环境下仿真 | 第66-70页 |
| 4.3.3 噪声环境下仿真 | 第70-71页 |
| 4.3.4 模型信息辅助方式的小结及分析 | 第71-72页 |
| 4.4 采用低阶扩张状态观测器的自抗扰控制 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 自抗扰控制实验 | 第75-94页 |
| 5.1 飞行控制软硬件系统简介 | 第75-81页 |
| 5.1.1 硬件系统简介 | 第75-80页 |
| 5.1.2 软件系统简介 | 第80-81页 |
| 5.2 实验前准备 | 第81-87页 |
| 5.2.1 实验平台 | 第81-84页 |
| 5.2.2 参数b的估计 | 第84-87页 |
| 5.3 飞行实验 | 第87-93页 |
| 5.3.1 控制切换方式 | 第87-89页 |
| 5.3.2 小系数积分器结合自抗扰 | 第89-91页 |
| 5.3.3 外场实验分析 | 第91-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 总结与展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 附录1 仿真所用的小型无人直升机部分参数 | 第100-102页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 附件 | 第104页 |
