66、小型无人机直升机轨迹跟踪控制与三相单开关有源功率因数校正器设计

小型无人机直升机轨迹跟踪控制与三相单开关有源功率因数校正器设计

小型无人机直升机轨迹跟踪控制

1. 高阶微分反馈控制（HODFC）
   • 滤波模块 ：滤波模块表达式为 ˆuh = λuh / (s + λ)，其中 λ 是滤波因子。当 λ → +∞ 时，limλ→∞ˆuh = uh，控制器滤波模块全局渐近稳定。通过用 ˆuh 代替 uh，可间接补偿系统中未知的总干扰 f (x, t)。
   • 控制律 ：HODFC 控制律为 uh = (1 / b) ¯K ¯e + ˆuh。在实际应用中，可用高阶微分（HOD）得到 ˆ¯e 作为误差信号 ¯e 的估计值，最终基于 HOD 的 HODFC 表示为 uh = (1 / b) ¯K ˆ¯e + ˆuh。实际应用中，滤波因子 λ 取值在 [5, 50] 通常就能满足滤波要求，控制系数 b 可根据控制系统需求人为确定。HODFC 具有不依赖系统模型和干扰、稳定闭环系统、控制滤波器可补偿未知非线性模型和干扰等优点。
2. 各通道控制系统设计
   • NPAC 控制器（以 x 轴位置环为例） ：从相关公式可得 x 轴位置 Px 和速度 u 的关系为 ˙Px = fPx + u cos θ cos ψ，其中 fPx 可视为已知模型函数。假设 x 轴位置跟踪误差为 ePx = Pxr - Px，x 轴位置环的 NPAC 控制律为 ur = (1 / cos θ cos ψ) [kP