一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法技术

技术编号:42222195 阅读:34 留言:0更新日期:2024-08-02 13:41
本发明专利技术提出了一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,包括以下步骤:步骤1:建立四旋翼无人机动力学模型;步骤2:设计自抗扰控制器,对四旋翼无人机进行飞行控制;步骤3,对步骤2中设计的自抗扰控制器的参数进行优化,即将自抗扰控制器的参数整定问题转化为寻优问题,使用改进的灰狼优化方法,寻找自抗扰控制器的最优参数;步骤4,根据步骤3中获得的最优参数,对步骤2中设计的自抗扰控制器进行设置,用于对四旋翼无人机进行飞行控制;本发明专利技术解决了四旋翼无人机自抗扰控制器参数较多、难以整定以及利用标准灰狼优化算法整定速度较慢、精度较低且搜索策略存在不足,易陷入局部最优的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制器参数优化方法,特别是一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法。


技术介绍

1、现有技术中,四旋翼无人机应用最广泛的是经典pid控制器,然而在一些特定的场景,如消防火灾现场、海上强风等扰动复杂的环境中,为了保证其完成稳定的飞行任务,采用自抗扰控制器(adrc)对其进行飞行控制。

2、自抗扰控制器参数较多,难以整定,而参数整定是控制器设计的重要内容之一。对于adrc控制器而言,虽然其有些参数可以根据经验法、试凑法来选取,但是以这种方式来选取参数往往不能让系统的性能达到最佳,并且一些对系统性能占据主要影响的参数不具备普遍适用性,故而对adrc参数优化也是提升控制器性能的必要手段。

3、四旋翼无人机因其独特的工作环境,对控制精度和速度要求较高,现行四旋翼无人机自抗扰控制器参数较多、难以整定的缺陷,而现行的智能优化算法整定参数精度较低、收敛速度较慢。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种基于igwo的四旋翼自抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤3中所述的寻找自抗扰控制器的最优参数,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤1中所述的建立四旋翼无人机动力学模型,具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于IGWO的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤2中所述的设计自抗扰控制器,具体包括:分别针对所述四旋翼无人机的三个姿态角,设计跟踪微分器TD、扩张状态观...

【技术特征摘要】

1.一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤3中所述的寻找自抗扰控制器的最优参数,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤1中所述的建立四旋翼无人机动力学模型,具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤2中所述的设计自抗扰控制器,具体包括:分别针对所述四旋翼无人机的三个姿态角,设计跟踪微分器td、扩张状态观测器eso和非线性误差反馈控制律nlsef,即:

5.根据权利要求4所述的一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,步骤2-1,针对俯仰姿态角,设计跟踪微分器td、扩张状态观测器eso和非线性误差反馈控制律nlsef,具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于igwo的四旋翼自抗扰控制器参数优化方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐奔徐影雄尤智薛建良余鹏宇刘骁杨宇静
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十八研究所
类型:发明
国别省市:

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