1,姿态控制,航空学院 方舟 2008-10-13,2,姿态控制器的用途在有人机上，可以用来减轻飞行员的操作负担，增加飞行稳定性在无人机上，是飞行控制的核心部分。姿态控制器设计的好坏直接影响无人机的机动性和稳定性,3,控制指标的制定有人机：根据有人机的飞行品质规范不同型号的飞机 控制指标不同飞行任务不同的飞机 控制指标不同无人机： 根据美军无人机飞行品质规范,4,控制方法,经典控制理论方法根轨迹法频域校正法PID控制现代控制理论方法LQR法状态反馈控制鲁棒控制,5,控制器验证仿真,目的：验证在线性模型的基础上设计的控制器在非线性被控对象上的控制效果及其控制鲁棒性仿真平台：matlab simulink、dspace 等若在matlab平台下仿真，需根据非线性模型编写函数计算力和力矩,6,控制器设计示例,以纵向控制为例 某飞行器纵向状态空间模型如下,7,得到短周期模态如下俯仰角速率传递函数,8,控制指标的制定短周期模态：阻尼比 0.3-0.7 自然响应频率 2 Hz长周期模态：稳态时间 5s 无余差,9,控制器采用内外环串级控制 每个环采用PID控制 控制框图如下,10,20度阶跃信号响应曲线,11,仿真平台框图,12,非线性仿真结果,俯仰角8度的阶跃响应,
