Control de Retroceso Basado en Observador de Perturbaciones en Tiempo Fijo para Cuadricópteros con Saturación de Entrada y Fallo de Actuadores
Autores: Huang, Tao; Liu, Kang; Yang, Yefeng; Wen, Chih-Yung; Huang, Xianlin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control de Retroceso Basado en Observador de Perturbaciones en Tiempo Fijo para Cuadricópteros con Saturación de Entrada y Fallo de Actuadores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investiga
Control de seguimiento a tiempo fijo
Vehículo aéreo no tripulado
Perturbación
Saturación de entrada
Fallo del actuador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el problema de control de seguimiento en tiempo fijo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) considerando la perturbación, la saturación de entrada y la falla del actuador. De acuerdo con el principio de control jerárquico, la dinámica del VANT se descompone en un lazo de translación y otro de rotación para acomodar el diseño del controlador. Se propone un novedoso controlador de retroceso en tiempo fijo no singular basado en variables de conmutación para lograr una rápida convergencia de los errores de seguimiento del sistema dentro de un tiempo fijo. Para superar el efecto de la perturbación y la falla del actuador, se diseñan dos observadores de perturbación en tiempo fijo en dos lazos, respectivamente. Al integrar las variables auxiliares en tiempo fijo en los controladores dinámicos, se puede abordar el problema de la saturación de entrada. Además, los errores de seguimiento del sistema en lazo cerrado convergen a la vecindad del origen en un tiempo fijo. Finalmente, suficientes resultados de simulación verifican la validez del marco de control propuesto para el VANT.
Descripción
Este documento investiga el problema de control de seguimiento en tiempo fijo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) considerando la perturbación, la saturación de entrada y la falla del actuador. De acuerdo con el principio de control jerárquico, la dinámica del VANT se descompone en un lazo de translación y otro de rotación para acomodar el diseño del controlador. Se propone un novedoso controlador de retroceso en tiempo fijo no singular basado en variables de conmutación para lograr una rápida convergencia de los errores de seguimiento del sistema dentro de un tiempo fijo. Para superar el efecto de la perturbación y la falla del actuador, se diseñan dos observadores de perturbación en tiempo fijo en dos lazos, respectivamente. Al integrar las variables auxiliares en tiempo fijo en los controladores dinámicos, se puede abordar el problema de la saturación de entrada. Además, los errores de seguimiento del sistema en lazo cerrado convergen a la vecindad del origen en un tiempo fijo. Finalmente, suficientes resultados de simulación verifican la validez del marco de control propuesto para el VANT.