基于改进fal函数ADRC算法的直升机姿态控制研究

作     者：廖兴勇 李智 

作者机构：四川大学电子信息学院四川成都610065 

出 版 物：《电子制作》 (Practical Electronics)

年 卷 期：2024年第32卷第7期

页      面：108-112,22页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：直升机 自抗扰控制 扩张状态观测器 姿态控制 Infal函数 

摘      要：针对无人直升机姿态自抗扰控制在遇到外界扰动时,由于原自抗扰控制算法(ADRC)的扩张状态观测器(ESO)是基于传统fal函数设计而易产生抖振、收敛速度慢、超调量过大等现象。文章提出一种基于对数函数设计的lnfal函数,该函数满足“小误差,大增益,大误差,小增益,连续光滑,处处可导,原点对称的设计原则,并对lnfal函数进行了Lyapunov稳定性证明。最后,在matlab上设计多组仿真实验与其他ADRC算法进行对比,实验结果证明在直升机姿态控制上,相较于原ADRC算法,基于lnfal函数设计的ADRC算法的收敛速度提高了32.8%,过冲降低了63.5%。因此,基于lnfal函数设计的ADRC算法在直升机姿态控制中有着更好的抗干扰能力。