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四轴飞行器的数学模型

发布日期:2015-05-14| 阅读次数: | 关键字:38-4 | 作者:王震宇,熊家新,陈纯,刘丽 | 来源:长春理工大学学报:自然科学版 2015 Vol.38(4): 028-032

四轴飞行器的数学模型

王震宇,熊家新,陈纯,刘丽

(长春理工大学机电工程学院,长春130022

摘要:针对四轴飞行器的模型的非线性与耦合性导致模型PID 控制器参数选择困难问题,通过选取适当的机体坐标系与地面坐标系,对其旋翼受力进行近似或简化处理建立了其数学模型。利用小扰动线性化,根据G(s) = (sI - A)-1 B 得到各通道的传递函数,借助MATLAB SIMULINK 中的Signal Constraint 优化工具箱,对PID 控制器的参数进行自动调整。与其它方式选取的控制器参数相比,通过矩阵工具选取参数的控制器在控制系统中控制性能更好,为实现四轴飞行器的精确控制奠定了理论基础。

关键词:四轴飞行器;数学模型;PID控制器

中图分类号: TP13 文献标识码:A 文章编号:1672-9870201504-0028-05

 

The Mathematical Model of Four Axis Aircraft

WANG ZhenyuXIONG JiaxinCHEN ChunLIU Li

School of Mechatronical EngineeringChangchun University of Science and TechnologyChangchun 130022

AbstractFor the nonlinear and coupling of four axes vehicle model leading to PID controller model parameter selection difficult problemby choosing appropriate body and the ground coordinate systemsits rotor bearing is approximate or simplified processing when its mathematical model is established. By means of small disturbance linearizationbased on G(s)=(sI-A)-1B,each channel transfer function is obtainedwith the help of MATLAB of SIMULINK of the Signal Constraint optimization toolbarto automatically adjust the parameters of the PID controller. Compared with the other way to select the controller parameters and by means of matrix to select parameters of controller in the control system the control performance is better to achieve the precise control of the four shaft aircraft laid a theoretical foundation.

Key wordsfour axis aircraftmathematical modelPID controller

 

作者简介:王震宇(1990-),男,硕士研究生,E-mail1042798844@qq.com

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