收稿日期：2022－05－16基于ADRC的无人直升机飞行控制系统设计卢艳军，刘宏斌，张晓东（沈阳航空航天大学自动化学院，沈阳110136）摘要：无人直升机因其可以垂直起降、定点悬停、低速飞行、前飞、后飞等特点，在民事与军事领域得到了普遍的应用。然而，无人直升机是一个具有高阶、不稳定、非线性、强耦合的非线性控制系统，对其研究仍具有巨大的挑战。以无人直升机为研究对象，基于其特点对其飞行控制技术展开研究，基于ADRC设计无人直升机飞行控制系统。针对控制器参数整定困难的问题，采用一种改进的粒子群优化遗传算法（IPSO-GA）对ADRC控制器的参数进行整定，得到更好的控制器参数。该算法集合了粒子群算法和遗传算法的优点，拥有更快的全局搜索速度。在MATLAB仿真环境中进行了数值模拟，并与优化前的ADRC控制器进行比较，仿真验证结果表明：基于IPSO-GA的ADRC控制器的控制性能优于ADRC控制器。关键词：无人直升机；ADRC；改进的粒子群优化遗传算法中图分类号：V279文献标志码：A文章编号：1009－9492(2023)02－0154－05DesignofUnmannedHelicopterFlightControlSystemBasedonADRCLuYanjun，LiuHongbin，ZhangXiaodong（SchoolofAutomation,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136,China）Abstract:Unmannedhelicopteriswidelyusedincivilandmilitaryfieldsbecauseitcantakeoffandlandvertically,hoveratfixedpoints,flyatlowspeed,flyforwardandflybackward.However,unmannedhelicopterisanonlinearcontrolsystemwithhighorder,instability,nonlinearandstrongcoupling.Therefore,unmannedhelicopterwastakenastheresearchobject,itsflightcontroltechnologywasstudiedbasedonitscharacteristics,andunmannedhelicopterflightcontrolsystemwasdesignedbasedonADRC.Aimingatthedifficultyofcontrollerparametersetting,animprovedparticleswarmoptimizationgeneticalgorithm(IPSO-GA)wasusedtosetparametersofADRCcontroller,andbettercontrollerparameterswereobtained.Thealgorithmcombinedtheadvantagesofparticleswarmoptimizationandgeneticalgorithmandhadfasterglobalsearchspeed.ThenumericalsimulationwascarriedoutinMATLABsimulationenvironment,andcomparedwiththeADRCcontrollerbeforeoptimization.ThesimulationresultsshowthatthecontrolperformanceoftheADRCcontrollerbasedonIPSO-GAisbetterthanthatoftheADRCcontroller...
