[发明专利]一种基于鲁棒伺服增益调度无人机控制器的设计方法在审
| 申请号： | 201910425957.3 | 申请日： | 2019-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN110161855A | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 王鑫;龙国庆;赵昌霞;胡中华;王永林;荣海春;周喜军;吴斌;杨华中 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 合肥昊晟德专利代理事务所(普通合伙) 34153 | 代理人： | 王林 |
| 地址： | 230000 安徽省合*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于鲁棒伺服增益调度无人机控制器的设计方法，属于无人机鲁棒控制技术领域，包括以下步骤：S1：采用基于函数替代法的改进模型线性化处理方法，通过改进对建立LPV系统模型的函数替换法，并使用其建立变结构无人机的纵向LPV系统模型；S2：采用基于结构矩阵的变增益控制方法，引入额外状态和结构矩阵，对控制器结构进行简化；S3：利用步骤S2中的基于结构矩阵的变增益控制方法得到控制器结构的初步表达式，将其简化后最终结构表达式。本发明设计出的控制器实现了对线性变参数系统的控制，克服了对高阶数和高频带控制器实现的缺点，具有很高的实用价值，可时变系统等不确定性扰动等领域中使用和推广。 | ||
| 搜索关键词： | 结构矩阵 控制器结构 控制器实现 伺服增益 系统模型 控制器 变增益 鲁棒 调度 变参数系统 模型线性化 不确定性 额外状态 函数替换 鲁棒控制 时变系统 最终结构 变结构 高阶数 高频带 扰动 改进 引入 | ||
【主权项】：
1.一种基于鲁棒伺服增益调度无人机控制器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立变结构无人机的纵向LPV系统模型采用基于函数替代法的改进模型线性化处理方法，通过改进对建立LPV系统模型的函数替换法，建立了变结构无人机的纵向LPV系统模型，纵向LPV系统模型表达式如下：![]()
其中![]()
表示的是LPV系统的状态变量，![]()
表示系统的输出变量，![]()
表示系统的控制输![]()
入，![]()
表示系统的时变参数，实际系统中时变参数是有界的；S2：引入额外状态和结构矩阵采用基于结构矩阵的变增益控制方法，引入额外状态和结构矩阵，对控制器结构进行简化，结构矩阵的表达式为下式：![]()
其中，矩阵![]()
中的元素为![]()
S3：得到控制器结构表达式利用步骤S2中的基于结构矩阵的变增益控制方法得到控制器结构的初步表达式，将其简化后最终结构表达式，如下式：u＝Kpy+KIxI其中，![]()
xI＝y/s，![]()
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