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:
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
2)参考韩京清论文“From PID to Active Disturbance Rejection Control”—https://ieeexplore.ieee.org/document/4796887。
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:
- 调整扩展观测器参数:
默认设置带宽为w=10,beat1=5w,beat2=5w*w. - 跟踪微分器参数:r0=50和h0=0.0001。
- 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 |
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。