参数跟踪鲁棒观测器的四旋翼无人机抑振设计

来源：振动与冲击杂志2024年第9期北京时间：

作者：王志豪,文新宇,曹松银,周亮亮

单位：1. 太原科技大学电子信息工程学院, 太原030024; 2. 扬州大学信息工程学院, 江苏 扬州225127;3. 太原重工股份有限公司, 太原030024

摘要：本文提出一种针对四旋翼无人机振动的参数跟踪鲁棒观测器设计方法。首先构造辅助滤波器激励出振动特性,同时 调节其参数降低噪声对辅助状态变量的影响,将主动振动抑制转化为与频率有关的常值参数估计问题,避免了估计值之间的耦合和冗余参数的运算。然后设计频率参数观测器和跟踪器的级联结构准确估计振动信息。在此基础上,通过辅助变量和频率参数对振动进行重构,设计前馈补偿的控制方法实现了系统的振动抑制。所设计的观测器不仅具有较好的鲁棒性,还避免了传统跟踪器跟踪时变信号带来的相位滞后。最后通过李雅普诺夫定理对系统的性能进行了分析,仿真算例验证了该方法的有效性。

关键词：四旋翼无人机；干扰观测器；正弦振动；振动抑制