基于RBF-ARX模型的LQR控制器在四旋翼飛行器系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、四旋翼飛行器是當(dāng)今研究的一個(gè)熱門方向。作為一個(gè)多輸入多輸出的非線性帶耦合對(duì)象,對(duì)其的分析和研究是極具意義的。
　　 以往對(duì)于四旋翼傳統(tǒng)的研究方法是基于物理模型的,通過(guò)機(jī)理分析來(lái)得到微分方程,進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型。這樣的方法有著不可避免的弊端,物理參數(shù)難以精確測(cè)量,在建模過(guò)程中也存在著一些簡(jiǎn)化與線性化處理。這些也直接影響了模型的精確性。
　　 為了克服傳統(tǒng)的機(jī)理模型的缺點(diǎn),辨識(shí)模型方法在四旋翼上得到了運(yùn)用。ARX模型是一個(gè)常見(jiàn)

2、的線性模型,在局部線性區(qū)間內(nèi)的近似效果是十分出眾的。為了描述四旋翼這樣的典型的非線性對(duì)象,采用多個(gè)ARX模型組合的方法。將四旋翼的工作區(qū)間進(jìn)行劃分,在每個(gè)單獨(dú)的子區(qū)間內(nèi)采用一個(gè)ARX模型來(lái)表征其特性,最后,通過(guò)合理的切換機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)全局的逼近目的。RBF-ARX模型是一種具有ARX模型結(jié)構(gòu)的非線性時(shí)變模型。它的自變量是一組表征系統(tǒng)非線性狀態(tài)的信號(hào)量,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)整。與ARX模型一樣,RBF-ARX模型在局