四旋翼级联轨迹跟踪控制系统

有限频扰动下高精度

采用迭代学习级联控制架构，在有限频扰动下实现比传统PID级联和PID-SMC更优的轨迹跟踪性能，且计算资源占用低。

Shiyu, Qian · 徐晶 · 牛玉刚 · Jiao, Ticao

IEEE Transactions on Vehicular Technology 2024

技术优势

跟踪精度更高

采用有限频H∞控制设计位置环，对外部扰动按频段抑制，避免了全频段设计的保守性。

重复误差可被学习补偿

内环采用迭代学习PD滑模控制器，从之前的迭代中学习以补偿重复性姿态跟踪误差。

噪声下的收敛性有保证

算法在测量噪声下的收敛性质已给出，证明其鲁棒性。

计算负担轻

所得算法仅需很少的计算能力和内存，易于部署在机上嵌入式系统中。

应用场景

• 无人机轨迹跟踪：直接替换现有级联PID/PID-SMC，提升扰动下轨迹跟踪精度。
• 机器人运动控制：用于周期性重复动作的机器人，通过迭代学习降低重复误差。
• 飞行器抗扰控制：利用有限频H∞设计，抑制特定频段扰动。