粒子群优化模糊PID的四旋翼飞行器控制

作     者：刘祎玮 唐路平 王咏婷 魏伶俐 LIU Yi-wei;TANG Lu-ping;WANG Yong-ting;WEI Ling-li

作者机构：南京林业大学机械电子工程学院南京210000 

出 版 物：《自动化与仪表》 (Automation & Instrumentation)

年 卷 期：2022年第37卷第8期

页      面：13-18页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52001168) 大学生创新训练计划项目(202110298065Y) 

主　　题：粒子群模糊PID控制器 四旋翼飞行器 模糊PID控制器 性能优化 

摘      要：为更好地解决四旋翼飞行器的控制精度问题,提出将粒子群算法与模糊PID相结合的方法应用于四旋翼飞行器控制。首先由粒子群优化算法得到量化因子与比例因子,然后通过模糊化与反模糊处理动态调节权重因子,最后通过在Matlab/Simulink平台中对系统进行飞行控制仿真以及抗扰性测试。仿真结果表明,传统PID控制超调量为6.88%,模糊PID控制超调量为4.16%,而粒子群模糊PID控制可以做到基本无超调且调节时间仅有0.954 s,粒子群模糊PID控制器收敛速度更快、精确度更高、适应性更强、稳定性更高,对实际的四旋翼飞行器控制设计工作具有参考价值。