小型无人机纵向运动H∞鲁棒控制器设计

摘要

随着飞行环境的日趋复杂和飞行任务的日益多样化,高品质鲁棒飞行控制系统研究得到广泛地重视.对于小型无人机,由于飞行包线及自身飞行控制系统存在多种不确定性,飞行器本身也易受到大气紊流等强干扰的作用,为了设计满足特定性能要求的鲁棒控制器,针对某重点实验室小型无人机纵向运动数学模型,提出将H∞混合灵敏度设计方法应用于多变量飞行控制系统的设计,通过加权矩阵的选择获得满足静态稳定性和动态性能指标的H∞鲁棒控制器.将所得控制器分别应用于标称模型与摄动模型进行仿真,仿真结果表明,控制系统不仅能够保证闭环稳定性,而且对于内、外部扰动具有较好的鲁棒性能.