考虑执行器动态的非线性动态逆：一种增量控制视角
系统与控制
2022-12-23 v2 系统与控制
摘要
本文针对具有一阶线性执行器的非线性系统，推导了一种基于传感器的非线性动态逆（NDI）控制律，并将其与近年来日益流行的增量非线性动态逆（INDI）进行了比较。结果表明，对于一阶执行器动态，在执行器足够快的条件下，INDI 可以任意好地逼近相应的 NDI 控制律。如果与状态变化相比执行器带宽较低，则推导的 NDI 控制律相比 INDI 具有以下优势：1）补偿状态导数项；2）具有明确定义的误差动态；3）在标称条件下能精确跟踪参考模型，且与误差控制器增益无关。将 INDI 控制律与成熟的控制设计方法 NDI 进行比较，有助于加深对增量控制的理解。此外，本文还展示了如何针对有限带宽的执行器，量化 INDI 控制律相对于精确 NDI 控制律的不足。仿真结果通过固定翼飞机的滚转运动验证了上述结论。
引用
@article{arxiv.2201.09805,
title = {Non-Linear Dynamic Inversion with Actuator Dynamics: an Incremental Control Perspective},
author = {Rasmus Steffensen and Agnes Steinert and Ewoud Jan Jacob Smeur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09805},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 7 figures