| 席万强*,林思伟**,汤寅琪**,李青云**,李鹏* **.基于模糊PID的四旋翼姿态优化控制[J].高技术通讯(中文),2022,32(9):937~944 |
| 基于模糊PID的四旋翼姿态优化控制 |
| Attitude optimization control of quadrotor based on fuzzy PID |
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| DOI：10.3772/j.issn.1002-0470.2022.09.007 |
| 中文关键词: 四旋翼； 参数优化； 模糊比例积分微分(PID)； 模拟退火； 模糊规则 |
| 英文关键词: quadrotor, parameter optimization, fuzzy proportional integral derivative (PID), simulated annealing, fuzzy rule |
| 基金项目: |
| 作者 | 单位 | | 席万强* | （*无锡学院自动化学院无锡 214105）
（**南京信息工程大学自动化学院南京 210044） | | 林思伟** | （*无锡学院自动化学院无锡 214105）
（**南京信息工程大学自动化学院南京 210044） | | 汤寅琪** | （*无锡学院自动化学院无锡 214105）
（**南京信息工程大学自动化学院南京 210044） | | 李青云** | （*无锡学院自动化学院无锡 214105）
（**南京信息工程大学自动化学院南京 210044） | | 李鹏* ** | （*无锡学院自动化学院无锡 214105）
（**南京信息工程大学自动化学院南京 210044） |
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| 中文摘要: |
| 比例积分微分(PID)控制是目前主流、行之有效的控制方式，然而随着被控对象越来越复杂，如四旋翼这种具有强耦合、非线性、时变性等特征的数学模型，PID控制显得难以胜任。基于此，本文提出了一种用粒子群算法(PSO)进行PID参数整定，进而完成增量式模糊串级PID控制的设计方法。针对模糊规则优化难的问题，提出了用模拟退火算法优化规则表的策略进行四旋翼姿态优化控制研究。Matlab仿真结果表明，大角度输入的非线性系统在快速性上有大幅提升，且稳定性强。 |
| 英文摘要: |
| Proportional integral derivative (PID) control is the mainstream and effective control method. However, as the controlled object becomes more and more complex, such as the quadrotor, a mathematical model with strong coupling, nonlinearity and time-varying characteristics, PID control appears to be difficult to perform. Based on this, this paper proposes a design method of using particle swarm optimization (PSO) for PID parameter rectification, and then an incremental fuzzy P-PID control is completed. Aiming at the problem of difficult fuzzy rule optimization, a strategy of optimizing the rule table with simulated annealing algorithm is proposed for quadrotor attitude optimal control research. Matlab simulation results verify that the nonlinear system with large angle input has substantial improvement in rapidity and stability. |
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