全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...

基于PSO-Fuzzy-PID的四旋翼飞行器悬停控制
Hover Control for the Quadrotor Aircraft Based on PSO-Fuzzy-PID

DOI: 10.12677/JAST.2019.74012, PP. 97-106

Keywords: 四旋翼,粒子群优化,模糊自适应,悬停控制
Quadrotor Aircraft
, Particle Swarm Optimization, Fuzzy Adaptive Control, Hover Control

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

为解决四旋翼控制系统和外部环境发生变化时的悬停控制问题,提出了粒子群优化模糊自适应PID控制策略。建立了四旋翼的数学模型,引入了粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)和模糊自适应PID控制(Fuzzy adaptive PID control),通过粒子群算法对模糊自适应PID控制在线优化来整定PID控制参数,进而提出PSO-Fuzzy-PID控制方法并应用于四旋翼的悬停控制中。MATLAB仿真结果表明,相较于传统PID控制、模糊自适应PID控制,本文中设计的控制方法具有更好的控制性能和适应能力。
In order to suit the changes of quadrotor aircraft control system and the outside environment, a kind of hover control method for the quadrotor aircraft based on PSO-Fuzzy-PID is proposed in this paper. The model of the quadrotor aircraft is built, and the PSO-Fuzzy-PID control method, composed of particle swarm optimization algorithm and fuzzy adaptive PID control method, is in-troduced to control the hover of the quadrotor aircraft, adjusting the three parameters of fuzzy adaptive PID online by particle swarm optimization algorithm. The MATLAB simulation results show that the above method is superior to classical PID control method and fuzzy adaptive PID control method both on performance and adaptability.

References

[1]  刘丽丽. 四旋翼飞行仿真器的建模及控制方法的研究[D]: [硕士学位论文]. 长沙: 中南大学, 2009.
[2]  赵维斌. 四旋翼无人机飞行控制策略研究与优化[D]: [硕士学位论文]. 太原: 山西大学, 2017.
[3]  聂博文, 马宏绪, 王剑, 王建文. 微小型四旋翼飞行器的研究现状与关键技术[J]. 电光与控制, 2007, 14(6): 113-117.
[4]  胡彬杨. 无人机飞行控制方法研究与设计[D]: [硕士学位论文]. 北京: 电子科技大学, 2018.
[5]  李俊, 李运堂. 四旋翼飞行器的动力学建模及PID控制[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版), 2012, 31(1): 114-117.
[6]  吴成富, 刘小齐, 袁旭. 四旋翼无人机建模及其PID控制律设计[J]. 电子设计工程, 2012, 20(16): 68-70.
[7]  郭佳晖, 任梦洁. 基于串级模糊PID的四旋翼姿态控制研究[J]. 电子设计工程, 2018, 26(17): 145-149.
[8]  Limnaios, G. and Tsourveloudis, N. (2012) Fuzzy Logic Controller for a Mini Coaxial Indoor Helicopter. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 65, 187-201.
[9]  刘金琨. 先进PID控制MATLAB仿真[M]. 北京: 电子工业出版社, 2014.
[10]  赵玉颖. 基于粒子群参数优化的四旋翼飞行器控制器设计研究[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 兰州交通大学, 2017.
[11]  Kennedy, J. (2011) Particle Swarm Optimization. In: Encyclopedia of Machine Learning, Springer, New York, 177-191.
[12]  胡改玲, 桂亮, 权双璐, 郭婷, 王永泉, 王军平. 串联模糊PID控制的四旋翼无人机控制系统设计[J]. 实验技术与管理, 2019, 26(3): 132-135.
[13]  李建国, 孟瑞锋, 董明飞, 候龚, 康立鹏. 四旋翼飞行器PID控制器的设计及仿真[J]. 南方农机, 2019, 50(7): 20-21.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133