四旋翼飞行器嵌套饱和控制算法的matlab实现程序

资 源 简 介

四旋翼飞行器嵌套饱和控制算法的matlab实现程序

详 情 说 明

四旋翼飞行器的嵌套饱和控制算法是一种常用于解决姿态稳定问题的鲁棒控制方法。该算法通过分层设计的饱和函数限制控制信号，确保系统在非线性特性影响下仍能保持稳定。

核心控制逻辑包括内外两层饱和约束：内层限制角速度反馈的幅值，而外层进一步约束姿态误差信号的输出范围。这种分层设计能够有效抑制超调，增强系统的抗干扰能力，同时避免执行器饱和导致的失控问题。

在MATLAB中的实现通常包含以下模块： 建立四旋翼动力学模型，包含姿态动力学方程 设计双饱和函数结构，确定各层饱和限幅值 构建误差计算模块（姿态误差与角速度误差） 实现控制律计算，将饱和后的信号转换为电机PWM指令

该算法相比传统PID控制具有更强的抗扰动能力，特别适合存在风扰等不确定因素的室外飞行场景。实际调试时需要根据飞行器惯性参数调整饱和限幅阈值，在响应速度与稳定性之间取得平衡。