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作者：薛晶勇;周坤;郭振武;王斌锐;
单位：中国计量大学机电工程学院;
摘要：针对干扰下的四旋翼姿态系统快速收敛问题，设计了非奇异反步终端滑模姿态控制器。在外部干扰作用下，姿态系统中的误差变量从初始位置起，全局有限时间收敛至平衡点。基于牛顿-欧拉方法建立四旋翼动力学模型。四旋翼系统采用双环控制策略。姿态内环设计幂指数型时变增益趋近的非奇异反步终端滑模控制器，从而避免了传统终端滑模的奇异现象且使得在外部干扰下系统状态有限时间内收敛。仿真中，外部干扰下采用所设计的四旋翼的控制效果和误差收敛速度与反步滑模（BS-SMC）相比得到明显提高。飞行实验中应对外部干扰也具有较好的姿态表现。通过仿真和飞行试验验证所设计的幂指数型时变增益趋近的非奇异反步终端滑模姿态控制方法的鲁棒性。
关键词：非奇异反步终端滑模;;四旋翼;;幂指数型时变增益趋近;;鲁棒控制
基金资助：城市地下基础设施运行综合监控关键技术与示范（2018YFB2101004）;; 浙江省重点研发项目（2018C03040）
