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申请/专利权人：国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司;国家电网有限公司
摘要：本发明公开了一种四轴无人机分数阶PID控制器参数设计方法，方法包括建立四轴无人机动力学模型；设计基于分数阶PID控制器的四轴无人机双环控制系统，计算位置控制环输出控制量；得到四轴无人机位置误差，姿态角误差；采用Nelder‑Mead单纯形算法，优化分数阶PID控制器参数；针对目标评价函数，将初始单纯形各顶点按照目标评价函数进行排列；根据排序结果，对单纯形进行反射、扩张、收缩、压缩操作；满足评价指标，停止迭代，依此设计分数阶PID控制器。本发明的优点在于采用Nelder‑Mead算法解决分数阶PID控制器参数优化速度慢的问题，为分数阶PID控制器应用于四轴无人机这一强耦合非线性系统提供新的思路。
主权项：1.一种四轴无人机分数阶PID控制器参数设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1考虑四轴无人机飞行环境干扰因素，建立四轴无人机动力学模型；2设计基于分数阶PID控制器的四轴无人机双环控制系统，计算位置控制环输出控制量；3由步骤2得到位置控制环输出控制量，将系统控制量与当前四轴无人机姿态角解算出四轴无人机的期望姿态角，得到四轴无人机的姿态角误差；4采用Nelder-Mead单纯形算法，确定初始单纯形，将分数阶PID控制器的参数作为单纯形的待优化变量；5设计目标评价函数，将初始单纯形各顶点按照目标评价函数进行排列；6根据5的排序结果，对单纯形进行反射、扩张、收缩、压缩操作；7判断Nelder-Mead单纯形算法是否满足不同评价指标，如果未满足评价指标，则返回至步骤4，如果满足评价指标，则停止迭代，将得到单纯形最优解点转换为PID控制器的参数。
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权利要求：
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