针对激烈机动的三自由度实验室直升机的鲁棒LQR姿态控制

研究了三自由度（3-DOF）实验室直升机的鲁棒姿态控制问题。直升机动力学涉及非线性、不确定性和强耦合。提出了一种由三个部分组成的鲁棒控制器：一个名义前馈控制器、一个名义线性二次调节（LQR）控制器和一个鲁棒补偿器。LQR控制器用于处理由前馈控制策略和线性化近似导出的名义线性误差系统，而鲁棒补偿器旨在抑制不确定性、非线性特性和外部干扰的影响。结果显示，闭环系统的姿态跟踪误差能够保证在有限时间内收敛到原点的任意给定小邻域。关于3-DOF实验室直升机的实验结果证明了所提出的控制策略的有效性。