无人直升机发动机模糊自抗扰控制

针对中型无人直升机活塞发动机的恒定转速控制难题，设计一种带前馈补偿的模糊自抗扰控制(ADRC)方法。通过引入旋翼负载特性对发动机进行数学建模，将总距操纵、前飞速度作为已知扰动进行前馈补偿，设计模糊PID控制器适应活塞发动机复杂做功过程的非线性特性，将旋翼气动力变化以及风扰作为未知扰动，设计扩张状态观测器(ESO)对扰动进行在线估计与反馈补偿。通过数值仿真验证了控制方法可以有效地提高发动机转速控制的抗干扰能力与控制精度。并进行了发动机地面开车和飞行试验，结果表明，在飞行试验过程中，无人直升机的旋翼转速控制误差小于5.0 r/min,动态跟踪性能得到显著提升。