基于阿木实验室P200飞行器simulink模型开发的多旋翼无人机自抗扰控制器(ADRC)参数调整和仿真

1、飞行器模型参数
参考P200飞行器参数。利用网站https://www.flyeval.com/计算飞行器如下:
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2、参数设置具体如下
1)模型主要包括总线、期望数据生成模块、控制器、PWM生成器、飞行器对象模型
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2)参考韩京清论文“From PID to Active Disturbance Rejection Control”—https://ieeexplore.ieee.org/document/4796887。
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调参步骤:

  • 调整b0计算模块的输出值,多次尝试后b0数值在200左右,参考如下图:基于阿木实验室P200飞行器simulink模型开发的多旋翼无人机自抗扰控制器(ADRC)参数调整和仿真_第7张图片
  • 调整扩展观测器参数:
    默认设置带宽为w=10,beat1=5w,beat2=5w*w.
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  • 跟踪微分器参数:r0=50和h0=0.0001。
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  • PID参数调整如下:

在状态反馈控制器中

参数 数值
r_kp 0.35
p_kp 0.35
q_kp 0.08
r_ki 0.001
p_ki 0.001
q_ki 0.001
max_i 0.1
min_i -0.1
r_kd 0.01
p_kd 0.01
q_kd 0.01
max_d 0.1
min_d -0.1

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3、仿真结果
实验中采样了遥控器的输入信号作为期望值,可以看出飞行器的俯仰姿态、横滚姿态跟踪效果都比较令人满意。但是仍然存在抖震现象。
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