【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航空飛行器，具體涉及基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法、裝置、設備及系統。
技術介紹
1、相傳統固定翼無人機，固定翼混合垂直起降無人機擁有以下特點：體積小、重量輕、機動性強、沒有操作員，可以執行危險任務，且具備垂直起飛功能，解決了應用場地限制起飛的問題，利用垂直起降推進系統可以實現無人機垂直起降和懸停的功能，因此也對固定翼混合垂直起降無人機的推進電機轉速控制精度提出更高的要求。
2、目前商業化電機控制大多數都是采用pi調節器，pi調節器受限于帶寬和調節器數學模型的精確性，采用pi控制策略，當在動態過程或受外部干擾時，抗干擾能力差，且存在轉速控制超調嚴重等現象，這對于無人機穩定運行是不可接受的。
3、有鑒于此，提出本申請。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法、裝置、設備及系統，能至少部分的改善上述問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法，其包括：
4、使用微分跟蹤器獲取二階線性adrc系統的目標轉速r，并根據所述目標轉速r提取轉速信號提取值r1和轉速信號微分值r2；
5、獲取實際輸出電機轉速信息y，采用預設的擴張狀態觀測器對所述實際輸出電機轉速信息y進行觀測，獲得轉速信息的觀測值z1、轉速信號的觀測微分值z2和系統的擾動總和z3；
6、將所述轉速信號提取值r1和
7、采用二階線性誤差反饋控制器對所述轉速信號誤差e1、轉速信號微分差e2和系統的擾動總和z3進行計算，得到adrc控制系統輸出值u0，將所述adrc控制系統輸出值u0除以觀測參數b，并經過預設的被測對象垂直飛行系統的永磁同步電機，得到輸出實際轉速y1；
8、重新獲取最新狀態的電機轉速信號，經過擴張狀態觀測器的觀測處理，得到最新狀態z1、z2、z3，重復上述步驟，直至電機實際轉速與目標轉速的差值小于預設值。
9、本專利技術還提供了一種基于二階線性adrc的無人機推進電機控制裝置，其包括：
10、數據獲取單元，用于使用微分跟蹤器獲取二階線性adrc系統的目標轉速r，并根據所述目標轉速r提取轉速信號提取值r1和轉速信號微分值r2；
11、觀測單元，用于獲取實際輸出電機轉速信息y，采用預設的擴張狀態觀測器對所述實際輸出電機轉速信息y進行觀測，獲得轉速信息的觀測值z1、轉速信號的觀測微分值z2和系統的擾動總和z3；
12、誤差計算單元，用于將所述轉速信號提取值r1和轉速信號微分值r2分別減去所述轉速信息的觀測值z1和轉速信號的觀測微分值z2，得到轉速信號誤差e1以及轉速信號微分差e2；
13、實際轉速計算單元，用于采用二階線性誤差反饋控制器對所述轉速信號誤差e1、轉速信號微分差e2和系統的擾動總和z3進行計算，得到adrc控制系統輸出值u0，將所述adrc控制系統輸出值u0除以觀測參數b，并經過預設的被測對象垂直飛行系統的永磁同步電機，得到輸出實際轉速y1；
14、調整單元，用于重新獲取最新狀態的電機轉速信號，經過擴張狀態觀測器的觀測處理，得到最新狀態z1、z2、z3，重復上述步驟，直至電機實際轉速與目標轉速的差值小于預設值。
15、本專利技術還提供了一種基于二階線性adrc的無人機推進電機控制設備，包括存儲器以及處理器，所述存儲器內存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被所述處理器執行，以實現如上任意一項所述的基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法。
16、本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被所述計算機可讀存儲介質所在設備的處理器執行，以實現如上任意一項所述的基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法。
17、綜上，所述基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法利用二階線性adrc控制策略替代傳統pi控制策略，實現對固定翼混合垂直起降無人機推進電機高動態轉速控制。可以在提升無人機轉速響應以及抗干擾能力，且該功能方法不需要添加額外設備，適用于所有無人機、以及對電機控制有著較高要求的平臺。解決了固定翼混合垂直起降無人機推進電機在響應目標時，轉速存在超調、抗干擾性能差的問題。
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1.一種基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法，其特征在于，應用于固定翼混合垂直起降無人機上，包括：
2.根據權利要求1所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法，其特征在于，所述固定翼混合垂直起降無人機的推進系統包括：永磁同步電機、電機驅動控制器、三元鋰電池，其中，所述固定翼混合垂直起降無人機的推進電機轉速信號由電機內部的旋轉變壓器解碼獲得。
3.根據權利要求1所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法，其特征在于，所述微分跟蹤器的公式為：
4.根據權利要求3所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法，其特征在于，在采用預設的擴張狀態觀測器對所述實際輸出電機轉速信息y進行觀測之前，對所述擴張狀態觀測器進行設計，具體為：
5.根據權利要求4所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法，其特征在于，在采用二階線性誤差反饋控制器對所述轉速信號誤差e1、轉速信號微分差e2和系統的擾動總和z3進行計算之前，對所述二階線性誤差反饋控制器進行設計，具體為：
6.一種基于二階線性ADRC的無人機推進
7.一種基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制設備，其特征在于，包括存儲器以及處理器，所述存儲器內存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被所述處理器執行，以實現如權利要求1至5任意一項所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法。
8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，存儲有計算機程序，所述計算機程序能夠被所述計算機可讀存儲介質所在設備的處理器執行，以實現如權利要求1至5任意一項所述的基于二階線性ADRC的無人機推進電機控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法，其特征在于，應用于固定翼混合垂直起降無人機上，包括：
2.根據權利要求1所述的基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法，其特征在于，所述固定翼混合垂直起降無人機的推進系統包括：永磁同步電機、電機驅動控制器、三元鋰電池，其中，所述固定翼混合垂直起降無人機的推進電機轉速信號由電機內部的旋轉變壓器解碼獲得。
3.根據權利要求1所述的基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法，其特征在于，所述微分跟蹤器的公式為：
4.根據權利要求3所述的基于二階線性adrc的無人機推進電機控制方法，其特征在于，在采用預設的擴張狀態觀測器對所述實際輸出電機轉速信息y進行觀測之前，對所述擴張狀態觀測器進行設計，具體為：
5.根據權利要求4所述的基于二階線性ad...
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