南京航空航天大学学报

作者：潘世豪，王婷，张浩然，李涛

单位：南京航空航天大学自动化学院，南京211106；,南京林业大学信息科学技术学院，南京 210037；,南京航空航天大学自动化学院，南京211106；,南京航空航天大学自动化学院，南京211106；

关键词：无人直升机;模型参考跟踪控制;自适应干扰观测器;抗干扰复合控制器;H_∞控制

基金：国家自然科学基金（62073164， 61922042）。

针对外部干扰影响下无人直升机 （Unmanned aerial helicopter， UAH） 模型参考跟踪控制问题开展研究，提出基于自适应干扰观测器的跟踪控制设计方案。首先，根据干扰部分可测特性将其建模为存在参数误差下的非线性外源系统，并设计了状态观测器及其自适应调节下的干扰观测器 （Disturbance observer， DO），用于估计无人机系统的未知状态和外部干扰。其次，将模型参考控制与基于干扰观测器的控制方法相结合，提出抗干扰复合控制设计策略，获得了由观测与跟踪误差动态组成的闭环系统。再次，利用Lyapunov稳定性理论建立了给定H_∞性能下判定闭环系统渐近稳定的充分性条件，并借助矩阵变换技术获得了观测器和控制器的联合设计方案。最后，通过数值仿真验证了所提跟踪控制算法的有效性和优越性。

来源：2023年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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