何 漠,崔乃剛
(哈爾濱工業(yè)大學(xué) 航天學(xué)院,哈爾濱 150001)
直升機(jī)鎖尾控制即直升機(jī)航向角速率控制,是直升機(jī)控制系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),其控制性能直接決定了直升機(jī)的飛行特性。
現(xiàn)今,絕大多數(shù)直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)PID控制方法。PID控制是一種經(jīng)典控制方法,簡(jiǎn)單易懂,整定便捷。然而,PID控制器中采用積累誤差增益I來(lái)對(duì)抗外部干擾。I不足時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度難以保證,而過(guò)大的I又會(huì)加劇超調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。另外,隨著無(wú)人直升機(jī)的飛行任務(wù)日趨多樣化,應(yīng)用背景日益復(fù)雜化,傳統(tǒng)PID控制方法在使用過(guò)程中體現(xiàn)出工況適應(yīng)性較差,魯棒性有限等缺點(diǎn)[1-3]。
20世紀(jì)末,韓京清教授提出了自抗擾控制方法(Active Disturbance Rejection Control, ADRC),該方法通過(guò)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)主動(dòng)估計(jì)外部干擾與不確定因素并予以補(bǔ)償。這種控制邏輯從干擾本身出發(fā),相對(duì)于經(jīng)典反饋控制邏輯是一種革新與補(bǔ)充。ESO中的執(zhí)行放大系數(shù)b直接描述了外部干擾與控制量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,它的正確取值直接影響到控制器的成功構(gòu)建和最終的控制效果。
ADRC作為一種新興控制方法,已經(jīng)在包括電力電子、電源管理、電機(jī)控制、伺服作動(dòng)和飛行控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[4-7,19-20],相對(duì)于經(jīng)典PID控制方法體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)特性好、控制精度高和魯棒性強(qiáng)的優(yōu)越性。近年來(lái)已有將該控制方法應(yīng)用于無(wú)人直升機(jī)航向及姿態(tài)控制的研究,然而這些研究工作鮮有針對(duì)執(zhí)行放大系數(shù)b的估計(jì)與選取的詳細(xì)論述[3-7,16-20]。本文基于自抗擾控制算法,以直升機(jī)航向角速率控制作為研究對(duì)象,給出了改進(jìn)型ADRC控制算法。通過(guò)參數(shù)辨識(shí)對(duì)執(zhí)行放大系數(shù)b進(jìn)行估計(jì),給出b相對(duì)直升機(jī)主旋翼轉(zhuǎn)速的解析關(guān)系式,在增強(qiáng)系統(tǒng)的工況適應(yīng)性的同時(shí)使之易于工程實(shí)現(xiàn)。
本文給出了直升機(jī)航向運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了直升機(jī)ADRC鎖尾控制器。通過(guò)最小二乘估計(jì)控制器中的執(zhí)行放大系數(shù)b。最后進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證與分析。
以圖1所示直升機(jī)為例。機(jī)體坐標(biāo)系固連于機(jī)體質(zhì)心位置;X軸位于機(jī)體縱對(duì)稱面內(nèi),與主旋翼驅(qū)動(dòng)軸正交;Z軸平行于主旋翼驅(qū)動(dòng)軸;XYZ構(gòu)成右手坐標(biāo)系。對(duì)于直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng),以機(jī)體繞垂直軸Z軸的目標(biāo)角速度作為參考輸入,機(jī)體繞垂直軸的實(shí)際角速度為系統(tǒng)輸出,用陀螺儀測(cè)得的角速度作為反饋狀態(tài)。控制量是尾槳螺距,實(shí)際系統(tǒng)生成的控制信號(hào)u是伺服舵機(jī)的參考輸入高電平脈寬。
設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí),可將機(jī)體繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型近似地表達(dá)為一階環(huán)節(jié)。
式中:zω為直升機(jī)繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,rad/s;Tt為直升機(jī)尾槳產(chǎn)生的繞垂直軸的扭矩,N·m;Izz為直升機(jī)繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,kg·m2。
由簡(jiǎn)化的直升機(jī)航向運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程可以得出由尾槳產(chǎn)生的扭矩到直升機(jī)垂直軸角速度輸出的頻域傳遞函數(shù):
在轉(zhuǎn)速一定的條件下,尾槳產(chǎn)生的扭矩與尾槳的螺距在實(shí)際工作范圍內(nèi)近似成正比,有:
式中:kt為尾槳放大系數(shù),N/rad;tθ為尾槳總距,rad。
尾槳的總距由直升機(jī)尾舵機(jī)拉動(dòng)。由于絕大多數(shù)情況下,尾舵機(jī)的帶寬遠(yuǎn)高于直升機(jī)系統(tǒng)帶寬,故可將尾舵機(jī)的傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化為一比例環(huán)節(jié):
式中:u為尾舵機(jī)輸入信號(hào),以點(diǎn)數(shù)(points)計(jì);ksv為尾舵機(jī)放大系數(shù),rad/points。
將式(2)~(4)三式合并,可得由舵機(jī)信號(hào)到直升機(jī)垂直軸角速度輸出的傳遞函數(shù):
式中:b為執(zhí)行放大系數(shù),
本文描述的 ADRC直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 ADRC直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Architecture of active disturbance rejection control
微分跟蹤器(DT)相當(dāng)于非線性濾波器。通過(guò)微分跟蹤器對(duì)含有噪聲的輸入?yún)⒖夹盘?hào)進(jìn)行處理,可生成快速且平滑、無(wú)超調(diào)的參考過(guò)渡過(guò)程,如圖3所示。合理的參考過(guò)渡過(guò)程有助于解決過(guò)渡過(guò)程超調(diào)和快速性矛盾,同時(shí)能夠增加系統(tǒng)的魯棒性[8]。
圖3 DT生成安排過(guò)渡過(guò)程示意圖Fig.3 DT process
本文選用的最速離散微分跟蹤器具有如下形式:
式中:r(k)為微分跟蹤器參考輸入;a為微分跟蹤器的速度因子,亦即輸出信號(hào)的最大加速度;x1為微分跟蹤器輸出信號(hào);x2為微分跟蹤器中間狀態(tài)變量;h為運(yùn)算步長(zhǎng);fhan為最速控制綜合函數(shù)。
直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng)中,尾旋翼的螺距變化由尾舵機(jī)驅(qū)動(dòng),航向角速度由航向陀螺儀測(cè)量得到??紤]到舵機(jī)的輸出力矩及響應(yīng)速度、陀螺儀的測(cè)量范圍都有一定限制,如果輸入?yún)⒖夹盘?hào)為角度量,則需對(duì)r及進(jìn)行限值處理,如果輸入?yún)⒖夹盘?hào)為角速度量,則需對(duì)x2進(jìn)行限值處理。本文通過(guò)邏輯判斷和臨時(shí)變量來(lái)實(shí)現(xiàn)這種機(jī)制。設(shè)為一正實(shí)數(shù),設(shè)計(jì)要求,則有:
擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)是ADRC控制算法中的核心內(nèi)容。它將能夠影響系統(tǒng)輸出的擾動(dòng)作為擴(kuò)增的系統(tǒng)狀態(tài),通過(guò)特殊的反饋機(jī)制建立觀測(cè)器以估計(jì)這種擾動(dòng),從而能夠在非線性誤差反饋環(huán)節(jié)予以消除。
直升機(jī)鎖尾控制系統(tǒng)中:系統(tǒng)輸出為角速度;控制量驅(qū)動(dòng)尾舵機(jī),產(chǎn)生繞機(jī)體垂直軸的力矩,直接產(chǎn)生角加速度;系統(tǒng)模型是一階的,如式(9)所示。
建立離散形式的ESO,如式(10)所示。
式中:e1為ESO估計(jì)的垂直軸角速度與測(cè)量之差;z1為ESO得出的直升機(jī)垂直軸角速度;h為運(yùn)行步長(zhǎng);δ為設(shè)計(jì)參數(shù);β01為設(shè)計(jì)參數(shù);β02為設(shè)計(jì)參數(shù)。
非線性狀態(tài)反饋用如式(11)所示的非線性函數(shù)fal取代經(jīng)典PID控制器中的比例、積分和微分各項(xiàng)增益,以期在整定參數(shù)數(shù)目和整定過(guò)程復(fù)雜程度基本不變的條件下提升反饋效能,改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)。
α為控制fal函數(shù)形狀的設(shè)計(jì)參數(shù)。
除狀態(tài)反饋之外,ADRC控制方法還將擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器中得到的擾動(dòng)z2納入控制輸出的補(bǔ)償,有:
式中:u為控制量;u0為狀態(tài)反饋控制量;z2為由擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)得出的擾動(dòng)估計(jì)值。
對(duì)于無(wú)人直升機(jī)的鎖尾系統(tǒng)來(lái)說(shuō),工作時(shí)間中相當(dāng)大的一部分是在抵抗外部干擾,保持機(jī)體垂直軸角速度為零。fal函數(shù)在原點(diǎn)附近有較大的斜率,正適合這種應(yīng)用背景。同時(shí),直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺旋槳工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)較大,對(duì)陀螺儀的測(cè)量產(chǎn)生不利影響。對(duì)陀螺儀輸出信號(hào)進(jìn)行微分運(yùn)算將放大這種噪聲帶來(lái)的不利影響。經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)的微分跟蹤器雖然能夠消減部分噪聲,但帶來(lái)的信號(hào)延遲大大降低了角加速度反饋的效能。為減輕舵機(jī)載荷,延長(zhǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用壽命,在鎖尾控制器中省去對(duì)應(yīng)機(jī)體角加速度的反饋?lái)?xiàng)。擴(kuò)張觀測(cè)器ESO輸出的擾動(dòng)反饋在很大程度上替代了經(jīng)典PID控制器中I項(xiàng)的角色。綜合以上因素設(shè)計(jì)得到的控制器如式(13)所示,在第k個(gè)采樣瞬間,有:
式中,Ke為對(duì)應(yīng)角速率偏差的增益系數(shù),與執(zhí)行放大系數(shù)b一起作為與直升機(jī)機(jī)械和慣性特性有關(guān)的控制系統(tǒng)整定參數(shù)。
執(zhí)行放大系數(shù)b是 ADRC控制系統(tǒng)中的重要參數(shù),在ESO與非線性反饋機(jī)制中均在重要位置出現(xiàn)。執(zhí)行放大系數(shù)b直接描述外部干擾與消除該干擾所需的控制量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。若其取值高于實(shí)際情況,則控制器不能產(chǎn)生足夠的執(zhí)行量以應(yīng)對(duì)干擾因素,系統(tǒng)精度難有保障;若其取值低于實(shí)際情況,會(huì)使控制器產(chǎn)生過(guò)大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)指令,在存在傳輸延遲、執(zhí)行機(jī)構(gòu)延遲以及各種非線性因素的實(shí)際情況中,易于導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的往復(fù)調(diào)整和控制系統(tǒng)輸出的振蕩和失穩(wěn)。由此,其準(zhǔn)確取值對(duì)于ADRC控制器的成功構(gòu)建有著至關(guān)重要的影響。
以往的文獻(xiàn)中,對(duì)b的選取大多依賴對(duì)于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確建立[11-14],對(duì)于難以建模的實(shí)際工程問(wèn)題則依靠經(jīng)驗(yàn)與試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)[15-16]。對(duì)于直升機(jī)這種非線性較強(qiáng),數(shù)學(xué)模型復(fù)雜,未建模因素多的被控對(duì)象,可通過(guò)模型辨識(shí)方法對(duì)b進(jìn)行直接估計(jì)。本文采用遺忘因子遞推最小二乘法來(lái)對(duì)參數(shù)b進(jìn)行估計(jì)。
將式(5)寫成差分方程形式,有:
定義b0?Δt·b,參照一階系統(tǒng)離散數(shù)學(xué)模型記為被估計(jì)參數(shù)列陣,分別為系數(shù)a1、b0的估計(jì)值,應(yīng)用遺忘因子遞推最小二乘估計(jì)方法:
式中:K(k)、P(k)為中間變量;φ(k)為數(shù)據(jù)向量,有為遺忘因子。一般而言,越小,式(15)所示估計(jì)算法對(duì)突變的待估計(jì)參數(shù)跟蹤能力越強(qiáng),但同時(shí)會(huì)對(duì)噪聲非常敏感,穩(wěn)態(tài)誤差較大;λ越大,則跟蹤能力減弱,相應(yīng)的對(duì)噪聲不敏感,同時(shí)估計(jì)誤差也越小。本文基于直升機(jī)系統(tǒng)的特性,選擇λ=0.99作為設(shè)定值。
試驗(yàn)用控制系統(tǒng)硬件采用KEYSTONE標(biāo)準(zhǔn)三軸角速率控制器(如圖 4所示)。該控制器裝載三個(gè)Analog Device公司生產(chǎn)的陀螺儀作為角速度傳感器,量程±300 (°)/s。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布程序中運(yùn)行一套PID控制算法以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器三軸姿態(tài)角和角速率的控制,在包括700級(jí)航模直升機(jī),以及載重10 kg級(jí),載重25 kg級(jí),載重35 kg級(jí)和載重80 kg級(jí)在內(nèi)的各型無(wú)人直升機(jī)上均有良好控制性能表現(xiàn)。
試驗(yàn)飛機(jī)采用KDS Agile5.5電動(dòng)直升機(jī)(如圖5所示),將其安裝于特制的旋翼飛行器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)能使其上的飛機(jī)保有垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的同時(shí)限制其他五個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。
圖4 KEYSTONE三軸角速率控制器示意圖Fig.4 Keystone 3-axis controller
圖5 試驗(yàn)用直升機(jī)示意圖Fig.5 Helicopter test bed
直升機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)程序預(yù)先設(shè)定主旋翼轉(zhuǎn)速輸入范圍,這里設(shè)定為1000 r/min至1800 r/min,以80 Hz的頻率采集在不同轉(zhuǎn)速條件下的機(jī)體垂直軸角速度輸出y(以rad/s計(jì))以及舵機(jī)信號(hào)u(以點(diǎn)數(shù)“points”計(jì))。某次試驗(yàn)過(guò)程采集的y與u數(shù)據(jù)如圖6所示,采樣頻率為80 Hz。
圖6 系統(tǒng)輸出信號(hào)y與舵機(jī)信號(hào)uFig.6 Output signalyand servo signalu
由于陀螺儀測(cè)量噪聲與舵機(jī)輸出的相關(guān)性,當(dāng)外部施加的激勵(lì)信號(hào)過(guò)于微弱時(shí),估計(jì)器給出的估計(jì)結(jié)果偏差極大,故在實(shí)際試驗(yàn)中加入邏輯判斷環(huán)節(jié),當(dāng)且僅當(dāng)機(jī)體垂直軸角速度大于0.2 rad/s時(shí)進(jìn)行估計(jì)算法更新。以80 Hz的頻率在線運(yùn)行該算法,得到的估計(jì)結(jié)果如圖7所示。
選取各轉(zhuǎn)速條件下估計(jì)器穩(wěn)定輸出數(shù)據(jù)取平均值保留三位有效數(shù)字進(jìn)行列表,如表1所示。
圖7 主旋翼轉(zhuǎn)速與 0對(duì)照?qǐng)DFig.7 Main rotor speed vs. 0
表1 主旋翼轉(zhuǎn)速與0對(duì)照表Tab.1 Main rotor speed vs.0
表1 主旋翼轉(zhuǎn)速與0對(duì)照表Tab.1 Main rotor speed vs.0
Main rotor Ω/(r/min)0 ?b/(points–1·s–1)1056 4.64× 10–5 1134 5.03×10–5 1428 6.45× 10–5 1680 9.64×10–5 1812 1.64×10–4
該現(xiàn)象與直升機(jī)動(dòng)力學(xué)中的一般結(jié)論是吻合的,即其他條件確定的情況下,尾槳生成的扭矩近似正比于轉(zhuǎn)速的平方[9-10]。這從一個(gè)方面證明了模型的正確性和試驗(yàn)結(jié)果的有效性。
為了增加系統(tǒng)抗干擾的能力,同時(shí)防止外部干擾存在的條件下,最小二乘估計(jì)器產(chǎn)生有偏估計(jì)對(duì)控制系統(tǒng)帶來(lái)的不利影響,實(shí)際使用條件下使用近似關(guān)系式來(lái)求取b0。設(shè)代入表1的數(shù)據(jù)并使用最小二乘擬合方法,得到:
式(17)(18)中,主旋翼轉(zhuǎn)速Ω的單位取r/min。
式(19)描述的方波作為參考信號(hào)事先存儲(chǔ)于控制器內(nèi)。通過(guò)觸發(fā)手持遙控器上的開關(guān)可以將該參考信號(hào)接入控制回路。機(jī)上數(shù)據(jù)通過(guò)通用串口,以100 Hz的頻率傳輸至外部PC機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。
為了檢驗(yàn)相關(guān)控制算法對(duì)載機(jī)工作條件的適應(yīng)性,所有試驗(yàn)都在主旋翼轉(zhuǎn)速(Ω)為1200 r/min和2400 r/min的條件下重復(fù)進(jìn)行。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,直升機(jī)主旋翼轉(zhuǎn)速都由電子調(diào)速器進(jìn)行定速控制,實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速之差不超過(guò)±10%。電機(jī)轉(zhuǎn)速由電子調(diào)速器換向頻率轉(zhuǎn)換得到。對(duì)于自動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行放大系數(shù)b的試驗(yàn)過(guò)程,b的估計(jì)值由式(18)給出。
輸入?yún)⒖夹盘?hào)為方波時(shí)的機(jī)體垂直軸角速度zω對(duì)比圖樣如圖8所示。
與定常b=0 .00472的 ADRC控制器作比較,當(dāng)主旋翼轉(zhuǎn)速為1200 r/min時(shí),二者表現(xiàn)大體相當(dāng),當(dāng)主旋翼轉(zhuǎn)速為2400 r/min時(shí),定常b=0 .00472的ADRC控制器受到階躍信號(hào)的激勵(lì)就開始振蕩,如圖8所示??梢姳疚奶岢龅母鶕?jù)主旋翼轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)b的ADRC控制器相比標(biāo)準(zhǔn)ADRC控制器有更好的工況適應(yīng)性。
圖8 試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖Fig.8 Comparison on experiment results
為對(duì)比驗(yàn)證本文提出的 ADRC控制器與商品化的傳統(tǒng)PID控制器的性能表現(xiàn),同樣地,以式(19)所描述的方波作為參考輸入信號(hào),在主旋翼轉(zhuǎn)速為1200 r/min和2400 r/min的條件下分別對(duì)所提出的ADRC控制算法和PID控制算法進(jìn)行試驗(yàn)。
方波形式的參考信號(hào)由于包含了豐富的高次諧波,對(duì)控制系統(tǒng)有更高的要求。在這里,本文所闡述的ADRC控制器相對(duì)于經(jīng)典PID控制器在性能方面體現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢(shì)。如圖9所示,在主旋翼轉(zhuǎn)速為1200 r/min的情況下,ADRC控制器明顯表現(xiàn)出更好的控制精度,過(guò)渡時(shí)間由約0.5 s縮短至約0.3 s;而在主旋翼轉(zhuǎn)速為2400 r/min的情況下,傳統(tǒng)控制器在未改變控制參數(shù)的條件下甚至出現(xiàn)了振蕩,幾乎不能實(shí)現(xiàn)控制要求,而ADRC控制器由于包含了適應(yīng)載機(jī)主旋翼轉(zhuǎn)速的參數(shù)調(diào)整機(jī)制,依然能夠很好地實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo),且表現(xiàn)出令人滿意的綜合控制品質(zhì)。
進(jìn)一步比較兩種控制器輸出的舵機(jī)信號(hào)u(圖10)可以發(fā)現(xiàn),相比商品化 PID控制器中的積分機(jī)制,ADRC控制器中的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)能做出更快的響應(yīng),從而使得控制指令更為合理、高效。
圖9 方波跟蹤表現(xiàn)對(duì)比圖Fig.9 Comparison on square wave tracking performances
圖10 舵機(jī)信號(hào)對(duì)比圖Fig.10 Comparison on servo signals
本文以ADRC控制方法為基礎(chǔ),提出了一套基于ADRC的小型直升機(jī)鎖尾控制器。相較標(biāo)準(zhǔn)ADRC控制器,本文提出的控制器增加了根據(jù)實(shí)際工況調(diào)節(jié)執(zhí)行放大系數(shù)的機(jī)制。應(yīng)用遞推遺忘因子最小二乘方法得到的系統(tǒng)辨識(shí)結(jié)果是這種自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制的設(shè)計(jì)依據(jù)。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了這種自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制是可行且有效的。控制器對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果的分析表明,本文提出的控制機(jī)制較標(biāo)準(zhǔn)ADRC和經(jīng)典PID控制機(jī)制在控制性能方面具有一定優(yōu)越性,可在實(shí)際直升機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。后續(xù)將開展小型直升機(jī)的ADRC三軸控制器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)工作。
參考文獻(xiàn)(References):
[1]馬云崗. 小型油動(dòng)直升機(jī)的自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)[D]. 西安電子科技大學(xué), 2012: 69-71.Ma Y G. Small gas helicopter autopilot desigh[D]. Xi’an:Xidian University, 2012: 69-71.
[2]梅粲文. 小型無(wú)人直升機(jī)的電子增穩(wěn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 廣州: 華南理工大學(xué), 2016: 84-91.Mei C W. Design of electronic stability augmentation system for a small-size helicopter UAV[D]. Guangzhou:South China University of Technology, 2016: 84-91.
[3]方勇純, 申輝, 孫秀云, 等. 無(wú)人直升機(jī)航向自抗擾控制[J]. 控制理論與應(yīng)用, 2014, 31(2): 238-243.Fang Y C, Hui S, Sun X Y, et al. Active disturbance rejection control for heading of unmanned helicopter[J].Control Theory & Applications, 2014, 31(2): 238-243.
[4]Zheng Q, Gao Z. On practical applications of active disturbance rejection control[C]//Control Conference. 2010:6095-6100.
[5]Gao Z, Hu S, Jiang F. A novel motion control design approach based on active disturbance rejection[C]//IEEE Conference on Decision and Control. 2001: 4877-4882.
[6]Dong Q, Li Q. Current control of BLDCM based on fuzzy adaptive ADRC[C]//International Conference on Hybrid Intelligent Systems. 2009: 355-358.
[7]齊乃明, 秦昌茂, 宋志國(guó). 高超聲速飛行器改進(jìn)自抗擾串級(jí)解耦控制器設(shè)計(jì)[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2011,43(11): 34-38.Qi N M, Qin C M, Song Z G. Improved ADRC cascade decoupling controller design of hypersonic vehicle[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2011, 43(11): 34-38.
[8]韓京清. 自抗擾控制技術(shù)[M]. 國(guó)防工業(yè)出版社, 2007.
[9]Talbot P D, Tinling B E, Decker W A, et al. A mathematical model of a single main rotor helicopter for piloted simulation[R]. Nasa TM , 1982.
[10]Takahashi M D. A flight-dynamic helicopter mathematical model with a single flap-lag-torsion main rotor[R].Nasa TM, 1990.
[11]Zheng Q, Richter H, Gao Z. Active disturbance rejection control for piezoelectric beam[J]. Asian Journal of Control, 2015, 16(6): 1612-1622.
[12]Xie H, Song K, Yang S, et al. On decoupling control of the VGT-EGR system in diesel engines: a new framework[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology,2016, 24(5): 1788-1796.
[13]Li D, Li C, Gao Z, et al. On active disturbance rejection in temperature regulation of the proton exchange membrane fuel cells[J]. Journal of Power Sources, 2015, 283:452-463.
[14]Li J, Qi X, Xia Y, et al. On asymptotic stability for nonlinear ADRC based control system with application to the ball-beam problem[C]//American Control Conference.American Automatic Control Council , 2016: 4725-4730.
[15]Wang X, Kong W, Zhang D, et al. Active disturbance rejection controller for small fixed-wing UAVs with model uncertainty[C]//IEEE International Conference on Information and Automation. IEEE, 2015: 2299-2304.
[16]Li W L, Wu D, Wang X K, et al. Design of an active disturbance rejection precision tracking controller[J].Journal of Tsinghua University, 2007, 47(2): 190-193.
[17]姜哲. 基于自抗擾控制的直升機(jī)航向控制方法[J]. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué), 2012, 32(6): 641-652.Jiang Z. Active disturbance rejection control for the yaw tracking for helicopter[J]. Journal of Systems Science &Mathematical Sciences, 2012, 32(6): 641-652.
[18]丁力, 馬瑞, 單文桃, 等. 小型無(wú)人直升機(jī)航向線性自抗擾控制[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2017, 48(5): 22-27.Ding L, Ma R, Wu H T, et al. Yaw control of an unmanned aerial vehicle helicopter using linear active disturbance rejection control[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(5): 22-27.
[19]崔乃剛, 張亮, 韋常柱, 等. 可重復(fù)使用運(yùn)載器大姿態(tài)機(jī)動(dòng)自抗擾控制[J]. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào), 2017, 25(3): 387-394.Cui N G, Zhang L, Wei C Z, et al. Active disturbance rejection control for reusable launch vehicle with large attitude maneuver[J]. Journal of Chinese Inertial Technology, 2017, 25(3): 387-394.
[20]竇景欣, 孔祥希, 聞邦椿, 等. 四旋翼無(wú)人機(jī)模糊自抗擾姿態(tài)控制及穩(wěn)定性分析[J]. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào),2015, 23(6): 824-830.Dou J X, Kong X X, Wen B C. Attitude fuzzy active disturbance rejection controller design of quadrotor UAV and its stability analysis[J]. Journal of Chinese Inertial Technology, 2015, 23(6): 824-830.