基于模糊PID的三自由度飞行器模型系统的仿真与控制研究

摘要

三自由度飞行器模型系统是由加拿大Quanser公司提供的实验装置。可以在实验室完成对模型系统的控制实验，进行控制律的研究。 本文主要研究了Fuzzy-PID控制器对三自由度飞行器模型的仿真与实际控制。模型系统有三个自由度，即：俯仰，滚转，偏航<'［1］>。本文通过学习模糊理论知识和PID理论知识，结合两者的优点设计PID自整定模糊控制器。在Matlab的Simulink环境中，用设计的模糊PID控制器先对三自由度飞行器模型进行仿真实验，得到良好的性能指标，鲁棒性较好；然后结合实时控制软件WinCon在实验装置上进行了实物控制，其效果良好。 本文还比较了LQR和模糊PID两个控制器对模型系统的仿真和实际控制曲线图，分析了各自的性能优势。 通过在三自由度飞行器模型系统上的实际调试验证了设计的控制器（模糊PID控制器）的正确性，能达到给定的性能指标，这对于实际系统的控制和实现具有一定的指导意义。

目录

文摘

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1绪论

2三自由度飞行器模型系统的建模与分析

3三自由度飞行器模型系统的LQR分析与仿真

4模型系统的模糊PID控制器设计与仿真

5三自由度飞行器模型的实际控制

结论

致谢

参考文献

附录：模糊控制器的控制规则