小型固定翼无人机制导系统控制器设计.pdf

1、固定翼无人机因其独特的优势，广泛应用于军用和民用领域。高品质的飞行控制系统是无人机能完成复杂任务的关键。制导控制系统是飞行控制系统的核心子系统之一，是无人机实现航迹追踪或目标跟踪的关键。因此，对控制和制导技术的研究具有十分重要的意义。目前，主流的制导控制系统设计方法是将制导和控制的设计问题分解为外环的制导和内环控制的设计问题。主要研究工作是对制导控制器和姿态控制器进行设计。姿态控制器设计基于 PID控制算法，而制导控制器设计主要基于滑模

2、变结构控制算法。
　　本文首先对现有的两种无人机制导控制系统的设计方案进行了总结，确定了设计方案。总结了无人机姿态控制和制导技术的研究现状，重点分析了 PID控制算法和滑模控制算法原理。然后对比分析了无人机不同的转弯方式。重点分析了无人机的协调转弯运动特性，在此基础上推导了滚转通道与俯仰通道的控制律。为了解决控制的振荡问题，引入了内环角速率反馈。为了便于角速率反馈的引入，将角度控制转换成角速度的控制。在PID控制算法和无人机空气动