摘要：针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题，提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先，设计了一种自适应变指数幂次趋近律，通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用，使系统得到较快的趋近时间降低稳态误差；其次，在位置子系统中，采用高增益观测器实现状态估计以抑制耦合；接着，将变论域思想引入自适应模糊控制，在切换控制项设计了一个带有伸缩因子的模糊逼近系数来补偿高增益观测器带来的影响。仿真结果表明，该控制策略能有效削弱抖振，具有较好的动态性能和控制精度；即使在复杂外部干扰的情况下，四旋翼飞行器依然能够迅速按要求进行轨迹跟踪。
文章目录
引 言
1 四旋翼飞行器动力学模型
2 基于变指数幂次趋近律的滑模控制器
2.1 变指数幂次趋近律
2.2 四旋翼飞行器滑模控制器设计
3 高增益观测器
4 自适应模糊滑模控制器设计
4.1 自适应模糊滑模控制器
4.2 稳定性证明
5 仿真验证与分析
5.1 仿真实验设置
5.2趋近律对比
5.3不同控制策略对比
6 结 论
