基于ARX模型四旋翼飞行器的LQR控制方法
来源：计算机测量与控制杂志2017年第8期北京时间：
作者：刘丽丽,左继红
摘要：四旋翼飞行器飞行过程中具有非线性和强耦合性,导致难以建立精确的物理力学模型,针对这个难题,提出了基于多个ARX模型四旋翼飞行器的LQR控制器设计方法;ARX模型全称是带外生变量的自回归模型,LQR控制器一种基于局部线性化模型的无限时域预测控制器;该法首先基于四旋翼飞行器的动力学特性构建四旋翼飞行器多个ARX的模型结构,并利用结构化非线性参数优化方法辨识模型参数,获取满足工程精度需求的四旋翼非线性动态模型;然后,基于该模型给出了具有状态反馈的LQR控制器设计方法,并通过求解工作点的Riccati方程,获得状态反馈矩阵,最后通过仿真和实时控制结果验证了所提方法的有效性和可靠性。
关键词：四旋翼飞行器;ARX模型;LQR控制;非线性
基金资助：2015年度湖南省教育厅科学研究资助项目(15C0903)；2015年度国家自然科学基金(61403045)。
