Robusto control deslizante dinámico basado en algoritmo PID-Super Twisting y observador de perturbaciones para sistemas no lineales de segundo orden: aplicación a UAVs
Autores: Ha, Le Nhu Ngoc Thanh; Hong, Sung Kyung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Robusto control deslizante dinámico basado en algoritmo PID-Super Twisting y observador de perturbaciones para sistemas no lineales de segundo orden: aplicación a UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Algoritmo de control
Observador de perturbaciones no lineales
Rendimiento robusto
Actitud
Altitud
UAVs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un algoritmo robusto de control de modo deslizante dinámico utilizando un observador de perturbaciones no lineales para la dinámica del sistema. El método propuesto se aplica para proporcionar una adaptación rápida y un rendimiento estrictamente robusto para el control de actitud y altitud de vehículos aéreos no tripulados (UAV). El procedimiento del método propuesto consta de dos etapas. Primero, se aplica un observador de perturbaciones no lineales para estimar la perturbación exógena. En segundo lugar, se presenta un controlador de modo deslizante dinámico robusto integrado con los valores estimados de las perturbaciones mediante una combinación de una superficie deslizante proporcional-integral-derivativa (PID) y la técnica de super torsión para compensar el efecto de estas perturbaciones en el sistema. Además, la estabilidad de un sistema de control se establece mediante la teoría de Lyapunov. Se realizó una simulación numérica y se comparó con métodos alternativos recientes. Un excelente rendimiento de seguimiento y una estabilidad superior del control de actitud y altitud de UAV, mostrando una respuesta rápida, buena adaptación y sin efecto de vibración en los resultados de la simulación, demostraron la robustez y eficacia del método propuesto.
Descripción
Este documento presenta un algoritmo robusto de control de modo deslizante dinámico utilizando un observador de perturbaciones no lineales para la dinámica del sistema. El método propuesto se aplica para proporcionar una adaptación rápida y un rendimiento estrictamente robusto para el control de actitud y altitud de vehículos aéreos no tripulados (UAV). El procedimiento del método propuesto consta de dos etapas. Primero, se aplica un observador de perturbaciones no lineales para estimar la perturbación exógena. En segundo lugar, se presenta un controlador de modo deslizante dinámico robusto integrado con los valores estimados de las perturbaciones mediante una combinación de una superficie deslizante proporcional-integral-derivativa (PID) y la técnica de super torsión para compensar el efecto de estas perturbaciones en el sistema. Además, la estabilidad de un sistema de control se establece mediante la teoría de Lyapunov. Se realizó una simulación numérica y se comparó con métodos alternativos recientes. Un excelente rendimiento de seguimiento y una estabilidad superior del control de actitud y altitud de UAV, mostrando una respuesta rápida, buena adaptación y sin efecto de vibración en los resultados de la simulación, demostraron la robustez y eficacia del método propuesto.