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作者：石火财;吴燕;孟绘;
单位：江西飞行学院飞行技术学院;江西农业大学计算机与信息工程学院;江西飞行学院电子与信息工程学院;
摘要：在无人机自主导航变速度控制过程中，由于动力学模型的高度非线性、强耦合性以及外部扰动（如风阻、气流）的影响，传统PID控制方法难以实现线速度与姿态角（俯仰角、偏航角、滚转角）的精确解耦控制，导致控制误差累积，易出现振荡或失稳现象。此外，模糊PID控制难以快速找到最优参数，易陷入局部极值，导致控制精度受限。为此，针对无人机自主导航变速度控制提出一种模糊自耦PID控制方法。基于拉格朗日方程构建无人机动力学模型，选取线速度与姿态角作为控制变量，为后续控制提供理论基础。以传统PID控制为基础，引入模糊自耦PID控制方法，通过模糊逻辑自适应调整控制参数，实现对线速度与姿态角的解耦控制，有效减少控制误差累积。采用灰狼优化算法对模糊PID控制参数进行全局优化，通过模拟灰狼捕猎行为，快速搜索最优参数，进一步提高控制精度，从而实现对无人机自主导航变速度的自耦控制。实验结果表明，所提方法具有较高的变速度控制精度，能够准确地对无人机自主导航变速度展开控制。
关键词：无人机;;变速度;;传统PID控制;;模糊PID控制;;灰狼优化算法
基金资助：江西省教育科技研究重点课题—中型长航固定翼无人机的研制（GJJ216201）
