四轴飞行器的动力学建模和位置控制研究_徐大远.pdf

节选段落一：
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doi: 10. 16180 / j. cnki. issn1007 － 7820. 2015. 01. 019
四轴飞行器的动力学建模和位置控制研究
徐大远，王英健，陈冠军，张 巍
( 长沙理工大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410214)
摘 要 基于四轴飞行器的应用价值，国内开始了针对性研究，其中四轴动力学模型的建立和飞行控制，是研究
难点。文中建立了四轴动力学模型，并结合基于加速度积分计算的空间追踪模型与改进型 PID 控制算法，设计了四轴
飞行位置控制系统。


节选段落二：
四轴所受到的向上升力、反扭力矩与桨转速的平
方成正比［6］，有
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Fi = Kfw
2
i ( 2)
Mi = Kmw
2
i ，i = 1，2，3，4 ( 3)
图中，Fi 和 Mi 分别表示 4 个桨旋转产生的向上升力
和反扭力矩; Kf 为升力系数; Km 为反扭力矩系数; wi
为旋转角速度。


节选段落三：
图 2 四轴控制系统结构
2. 2 改进型 PID 控制算法
四轴飞行控制运用的算法为改进后的 PID 算法，
其是目前运用较为广泛的控制算法，具有结构简单、易
于实现和鲁棒性好等优点。
文献［9］提出了一种积分分离 PID 控制算法，减
小了积分的累计误差，避免了引起系统较大超调或振
荡。根据四轴飞行器的飞行特性，将这一 PID 控制算
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法进行改进，入微分分离。