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Fixed-Time Controller Design for a Quadrotor UAV with Asymmetric output error constraints

Journal of Systems Science & Complexity 2023年第5期36卷 1981-2000页

作者： WANG Fang MA Zhigang ZHOU Chao ZHANG Zheng HUA Changchun ZONG Qun School of Science Yanshan UniversityQinhuangdao 066004China Ocean College Hebei Agricultural UniversityQinhuangdao 066003China School of Electric Engineering Yanshan UniversityQinhuangdao 066004China School of Electrical and Information Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China

In this article,a fixed-time tracking control strategy is proposed for a quadrotor UAV(QUAV)with external disturbance and asymmetric output error ***,a dynamic model of the QUAV is transformed into a strict feedback system with external disturbance,and it is decoupled into attitude subsystem and position subsystem for simplifying controller ***,an asymmetric tangent barrier Lyapunov function(ATBLF)is applied to solve the tracking error constraints problem,and a fixed-time control law is ***,a fixed-time disturbance observer(FTDO)is designed to cope with external ***,it is proved that the designed controller guarantees the tracking error remains within the constraint ranges and converges to zero in fixed-time by Lyapunov stability ***,the effectiveness of the proposed control scheme is verified by numerical simulations.

关键词： Asymmetric tangent barrier Lyapunov function(ATBLF) fixed-time disturbance observer(FTDO) output error constraints quadrotor UAV(QUAV)

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